發(fā)布時間：2018-12-11 22:25

【摘要】：煤礦粉塵不僅影響煤礦的經(jīng)濟效益,而且危害煤礦工人的身心健康。煤礦各工作面產(chǎn)塵最大的場所是煤礦綜采面。本文以涼水井礦42112綜采工作面為研究對象,主要針對采煤機上下滾筒,液壓支架和轉載點。運用FLUENT數(shù)值模擬方法對其風流分布規(guī)律及風流—粉塵運移規(guī)律進行研究,并結合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),按不同工序模擬出的粉塵規(guī)律提出針對性的降塵措施。本論文的研究成果主要有以下幾個方面:(1)通過FLUENT數(shù)值模擬得出了綜采工作面風流分布的規(guī)律,即風速由于液壓支架的阻擋,在液壓支架處風速變小,在采煤機處由于擾流作用風速變大。(2)把綜采工作面的粉塵產(chǎn)生的來源細分為三個部分單獨進行研究,得出了三個產(chǎn)塵源都開時綜采面的粉塵運動規(guī)律和粉塵濃度的分布規(guī)律,即粉塵從產(chǎn)塵源開始沿程不斷沉降,大部分粉塵被工作面和底板捕集,少部分粉塵隨風流擴散到人行道空間,并被排出工作面。(3)得出了采煤機單獨產(chǎn)塵時,風流—粉塵運移規(guī)律,從機道向人行道,粉塵濃度由大變小。上滾筒割煤產(chǎn)生粉塵會運移到人行道,下滾筒產(chǎn)生粉塵不會運移到人行道。(4)得出了液壓支架單獨產(chǎn)塵時,風流—粉塵運移規(guī)律,粉塵濃度沿程變小,在液壓支架下風向10m-20m粉塵濃度影響呼吸帶,往后多數(shù)沉降于底板。(5)得出了轉載點單獨產(chǎn)塵時,風流—粉塵運移規(guī)律。由于風流的擾動,粉塵濃度先增大后減小,在轉載點后15m左右粉塵濃度達到最大。結合研究成果,提出了利用旋流負壓除塵風機進行回采工作面降塵的方式,研究結果對現(xiàn)場具有現(xiàn)實的指導意義。
[Abstract]:Coal dust not only affects the economic benefits of coal mines, but also endangers the physical and mental health of coal miners. The most dust-producing place in every coal face is the fully mechanized coal face. This paper takes 42112 fully mechanized face of Liangshui Coal Mine as the research object, mainly aiming at the top and bottom drum, hydraulic support and transfer point of coal mining machine. The FLUENT numerical simulation method is used to study the law of air flow distribution and air-flow dust migration. Combined with the field measured data, the dust reduction measures are put forward according to the dust law simulated in different working procedures. The main research results of this paper are as follows: (1) through FLUENT numerical simulation, the law of wind flow distribution in fully mechanized mining face is obtained, that is, wind speed becomes smaller in hydraulic support because of the obstruction of hydraulic support. In the coal mining machine, the wind speed increases due to disturbance. (2) the source of dust produced in fully mechanized coal mining face is subdivided into three parts. The dust movement law and dust concentration distribution law of fully mechanized coal face are obtained when the three dust sources are open, that is, the dust is continuously deposited along the process from the dust production source, and most of the dust is captured by the working face and the bottom plate. A small part of dust diffuses into the sidewalk space with the wind flow and is discharged from the working face. (3) when coal miner produces dust separately, the law of air-flow and dust migration is obtained, and the dust concentration changes from large to small from the machine road to the sidewalk. The dust produced by coal cutting in the upper drum will move to the sidewalk, but the dust produced by the lower drum will not move to the sidewalk. (4) when the hydraulic support produces dust alone, the law of air-dust migration is obtained, and the dust concentration decreases along the path. The concentration of 10m-20m dust under the hydraulic support affects the breathing zone and most of the dust deposited on the floor. (5) the law of air-flow and dust migration is obtained when the dust is produced separately at the transfer point. Due to the disturbance of the air flow, the dust concentration first increases and then decreases, and the dust concentration reaches the maximum about 15 m after the transfer point. Combined with the research results, the method of dust reduction in mining face by using swirl negative pressure dust removing fan is put forward, and the research result has practical guiding significance to the field.
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD714.2

【參考文獻】

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本文編號：2373328