【摘要】：粉塵作為煤礦井下正常生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的五大災害之一,一直以來都嚴重威脅著煤礦井下作業(yè)人員的身心健康和煤礦井下的安全高效生產(chǎn),因此,采用多種有效的方法降低井下的粉塵濃度已經(jīng)成了煤礦日常管理的重點工作之一。本文以山西省潞安集團漳村煤礦28采區(qū)回風巷為研究背景,28采區(qū)回風巷屬于綜合機械化掘進巷道,提出了風幕隔塵集塵的方法,論述了風幕隔塵集塵系統(tǒng)依據(jù)的相關射流理論和風幕隔塵集塵裝置的構(gòu)造特征。本文采用了理論研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,在論述了風幕隔塵集塵的基本理論之后,基于FLUENT軟件對28采區(qū)回風巷在有風幕存在的條件下和普通的長壓短抽條件下的風流場和粉塵場進行了數(shù)值模擬。模擬的結(jié)果表明:(1)在風幕存在條件下,28采區(qū)回風巷的粉塵濃度在綜掘機司機工作位置附近偏高,距離產(chǎn)塵源的位置越遠,粉塵的濃度越低,同時粉塵在巷道的中上部分布的比較多;(2)風幕會在綜掘機的前端形成一道風流屏障,阻擋綜掘機作業(yè)時產(chǎn)生的粉塵向綜掘機司機工作位置擴散,與普通長壓短抽的通風除塵相比較,風幕對于28采區(qū)回風巷中的高濃度粉塵能夠起到更好的控制作用;(3)采用控制變量的方法,保持與風幕相關的其它條件不變,依次對風幕隔塵集塵裝置中風幕的條縫出口、抽出式風筒的負壓和抽出式風筒的直徑進行數(shù)值優(yōu)化,通過對數(shù)值優(yōu)化模擬的結(jié)果進行對比,得出結(jié)論,風幕的最佳出口寬度是25mm,抽出式風筒的最佳抽出負壓是-350Pa,抽出式風筒的最佳直徑是600mm。風幕隔塵集塵方法的研究對于綜掘工作面的粉塵防治具有顯著的效果,為今后礦井粉塵的防治工作起到了促進作用,風幕隔塵集塵的發(fā)展前景比較好,本論文的研究成果同時還具有廣泛推廣的價值。
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD714.4
【圖文】：

綜掘工作面粉塵的構(gòu)成情況圖

湍流的數(shù)值模擬分類圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張大明;馬云東;羅根華;;新型風幕控塵除塵機除塵系統(tǒng)數(shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學報;2015年06期

2 馬尚權(quán);吳姍姍;;中美煤礦塵肺病控制現(xiàn)狀對比[J];華北科技學院學報;2015年05期

3 楊春麗;李祥春;;煤礦特別重大瓦斯煤塵爆炸事故發(fā)生原因及規(guī)律統(tǒng)計分析[J];煤炭技術;2015年10期

4 王振平;吳林峰;王偉峰;孟清華;劉庚;;綜掘面新型泡沫除塵裝置的研究與應用[J];煤礦安全;2015年03期

5 蔣仲安;閆鵬;陳舉師;張中意;;巖巷掘進巷道長壓短抽通風系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[J];煤炭科學技術;2015年01期

6 魯忠良;徐亞輝;王洪麗;;數(shù)學擬合方法在掘進工作面粉塵濃度研究中的應用[J];數(shù)學的實踐與認識;2014年18期

7 耿凡;周福寶;羅剛;;煤礦綜掘工作面粉塵防治研究現(xiàn)狀及方法進展[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2014年05期

8 鄧奇根;王燕;劉明舉;魏俊杰;;2001～2013年全國煤礦事故統(tǒng)計分析及啟示[J];煤炭技術;2014年09期

9 宋富美;李季;;我國煤礦塵肺病現(xiàn)狀及預防對策研究[J];煤礦安全;2014年05期

10 黃河;程合玉;王助良;盛華興;;綜掘面旋流風幕抽吸控塵流場數(shù)值模擬[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2013年07期

相關博士學位論文 前6條

1 李艷強;綜掘工作面分風降塵理論及應用研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

2 李雨成;基于風幕技術的綜掘面粉塵防治研究[D];遼寧工程技術大學;2010年

3 劉洪濤;氣固兩相流中微細顆粒沉積與擴散特性的數(shù)值研究[D];重慶大學;2010年

4 王海寧;礦用空氣幕理論及其應用研究[D];中南大學;2005年

5 漆小波;循環(huán)流化床提升管氣固兩相流動力學研究[D];四川大學;2003年

6 夏鈞;氣固兩相平面湍流射流的直接數(shù)值模擬[D];浙江大學;2002年

相關碩士學位論文 前4條

1 張繼健;綜掘工作面粉塵運移與沉積的氣固兩相流模擬[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 趙勉;綜掘面風幕射流形成條件及數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術大學;2015年

3 宋小龍;流化床內(nèi)氣固兩相流流動特性的數(shù)值模擬[D];華北電力大學;2014年

4 賈進彪;綜掘工作面高壓氣幕隔塵技術的研究[D];山東科技大學;2011年

本文編號：2735070