综采工作面呼吸性粉尘分布规律研究

呼吸性粉尘严重危害井下作业人员的安全和健康,根据井下综采工作面风流场和颗粒场的特点,建立了基于气固两相流理论的颗粒离散相模型,运用Flunt软件对呼吸性粉尘分布规律进行了数值分析。对比现场实测数据,在误差允许范围内与模拟结果基本吻合,验证了模型的正确性。     

综采工作面呼吸性粉尘的来源及其分布规律

综采工作面粉尘的主要来源是割煤、清煤和移架。采煤机的割煤方式对工作面的呼吸性粉尘分布有较大影响。当主要尘源来自割煤与清煤时,逆风割煤顺风清煤比较有利;当主要尘源来自顶板时,顺风割煤逆风清煤较有利。工作面的漏风对呼吸性粉尘的分布及扩散有很大影响。当主要尘源为割煤和清煤时,从采空区向工作面的漏风对降低人行空间的呼吸性粉尘有利;当主要尘源来自顶板与采空区时,从工作面向采空区漏风对降低工作面的呼吸性粉尘浓度有利。     

综采工作面粉尘分布规律的实验研究

运用气固两相流运动方程,导出模拟综采工作面的相似准则数,设计实验模拟工作面巷道,并在0.25,1,2,3和4 m/s风速条件下测定含水率为0.38％和1.41%的煤尘以及滑石粉的浓度分布情况.根据粉尘浓度的实测数据,分析综采工作面粉尘运动规律.结果表明,尘源的性质和工作面的风速是影响粉尘运动的主要因素;综采工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向12.5 m以内;预湿煤壁对降低工作面粉尘浓度有很大作用.     

综采工作面粉尘运移规律的研究

介绍了综采工作面现场测定粉尘浓度的测量条件和方法,并对现场测得的数据进行分析总结,得出了不同工序下粉尘的运移规律,并证实割煤是综采工作面的最大尘源.     

综采工作面粉尘分布规律及防治技术

为解决综采工作面粉尘产生量过大、作业环境差等问题,在分析1605综采工作面粉尘产生量过大原因及粉尘分布特点基础上,提出以增加煤层含水率和采煤喷雾降尘为核心的防治措施,并进行现场应用.应用结果表明,煤层经过高压脉冲注水,含水率由0.45％提升至1.38％;通过优化综采工作面煤机和液压支架喷雾装置,综采工作面全尘、呼吸性粉...     

综采工作面的粉尘分布及治理对策

分析综采工作面的煤尘分布规律，阐述了治理粉尘的对策及效果。     

综采工作面呼吸性粉尘浓度分布规律及其与湍流强度关系的研究

利用流体动力学软件FLUENT,采用离散相与连续相双向耦合的方法对神东哈拉沟煤矿22410综采工作面的呼吸性粉尘的浓度分布及运动规律进行了3D数值模拟。结果表明:割煤机产生的呼吸性粉尘浓度峰值逐渐由靠近煤层侧向液压支柱侧偏移,导致液压支柱侧的粉尘浓度增加;同时发现割煤机侧的呼吸性粉尘粒径越小越容易扩散到液压支柱侧;对呼吸性粉尘的浓度分布与湍流强度的关系分析后发现,综采面巷道中的流场湍流强度呈准周期性、强弱交替变化,割煤机侧与液压支柱侧湍流强度刚好互补;在割煤机侧,呼吸性粉尘浓度越大,湍流强度相对越小,风速相对较大;在液压支柱侧,湍流强度越大,粉尘浓度越大,与割煤机侧相反。     

综采工作面粉尘浓度分布模拟研究

采用Fluent软件对综采工作面粉尘浓度进行了数值模拟研究。结果显示:顺风割煤时,机道附近粉尘浓度的峰值位于采煤机下风向10 m左右,粉尘浓度从下风向40 m处开始趋于稳定,人行道附近粉尘浓度在下风向20 m左右粉尘浓度趋于稳定;逆风割煤时,机道附近粉尘浓度于采煤机下风向7 m处达到最高,人行道附近的粉尘浓度于下风向17 m处趋于稳定。在巷道横断面方向上,粉尘浓度的峰值区随着粉尘运移路程的增加而从煤壁向机道方向移动。     

综采工作面粉尘浓度分布及运动规律数值模拟

针对煤矿井下综采工作面粉尘产量大、浓度高且降尘困难的特点,结合气固两相流理论,运用FLUENT数值模拟软件,对井下综采工作面风流分布和粉尘浓度运移规律进行模拟研究。研究发现:风流在采煤机滚筒处发生绕流,流速达到最大值4 m/s,在采煤机后方15 m处风速趋于平稳,采煤机机道的风流流速大于人行道风流流速;粉尘浓度在采煤机处达到最大值3 900 mg/m3,采煤机机道粉尘浓度高于人行道粉尘浓度。风流分布与粉尘浓度分布一致。     

浅谈综采工作面粉尘分布规律及其防治对象

通过现场测定，摸清了综采工作面的粉尘分布规律，并根据粉尘的分布规律，提出了防治对策。     

大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究

为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明：由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3 500 mg/m³。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。     

综采工作面粉尘弥散污染规律数值模拟研究

针对综采工作面粉尘运移的问题,以陈蛮庄煤矿3604作业面为例,基于气固两相流理论,建立综采工作面三维模型。运用FLUENT数值模拟软件,对综采工作面粉尘弥散规律进行模拟分析,结果显示:综采工作面风流呈现"两区一带"的规律,即"低速风流区"、"高速风流区"和在呼吸带高度采煤机前滚筒下风向呈现长约20 m,高约0.7 m,风速2.64 m/s左右的"高速风流带";粉尘随风流向工作面下风向人行道扩散,在呼吸带高度采煤机中心下风向大约8 m处,形成长约15 m,宽约1.3 m,高约0.9 m,粉尘浓度约为1 157～1 731 mg/m~3的高浓度粉尘团,应作为煤矿开采过程中,粉尘防护重点区域。     

小红沟煤矿综采工作面粉尘浓度分布规律

以小红沟煤矿井下综采工作面为研究对象,对测量地点合理的布置测点,用有效地测量方法实测综采工作面各工序粉尘浓度,并且对测得的数据进行分析,得出综采工作面各工序粉尘分布规律,并且提出了相应的粉尘控制措施,这对煤矿采取防尘措施提供了有效依据。     

基于时间尺度的综采工作面粉尘运移规律研究

为探究综采工作面在不同时间尺度与空间结合下粉尘的运移规律,运用ANSYSFLUENT求解器对其进行数值模拟,分析截割产尘20、40、80 s后综采面不同空间位置的粉尘浓度分布及运移轨迹,并通过现场实测验证模拟结果的准确性。结果表明:前滚筒中心至下风侧10.3 m,底板上方2.1 m至顶板的架前空间以及前滚筒中心至下风侧45.1 m、底板上方0.9 m至顶板的人行道空间出现最大风速分别为3.1、2.7 m/s的高速风流区。随着产尘从20 s增至80 s后,前滚筒截割尘流由采煤机道涌入架前及人行道的位置由其中心下风侧4.1、10.3 m分别缩减至2.1、6.2 m,后滚筒截割尘流的污染区域由其中心下风侧39.8 m逐渐覆盖架前及人行道的全断面空间。     

综采面采煤机割煤粉尘运移规律及降尘技术

为了减少小纪汗煤矿11219综采工作面采煤机割煤粉尘浓度,结合综采工作面粉尘参数,通过对粉尘运移规律进行数值模拟,研究工作面风流粉尘分布情况,并采取降尘技术措施。研究表明:在采煤机附近及其下风侧5~20m的位置粉尘浓度达到最大,在8MPa压力下GSCM-1和GSCM-2型喷雾负压降尘效果最佳。     

综采工作面粉尘粒径分布的数值模拟

建立了描述综采工作面平均浓度分布和粒径分布的数学模型,应用龙贝格积分法对积分方程进行了离散化,编制了模拟计算综采工作面平均浓度分布和粒径分布的计算机程序,对实测工作面进行了模拟计算,并与实测结果进行了对比,分析了影响工作面粉尘分布的影响因素。数值模拟结果表明,工作面粉尘浓度分布与粒径分布的计算值与实测值比较一致,程序的可靠性较高;降低尘源产尘的微细粉尘含量和提高工作面平均风速可以显著降低工作面粉尘平均浓度和微细粉尘的含量;提高粉尘比重可以降低工作面粉尘平均浓度,但带来了微细粉尘含量的提高。     

煤矿综采面PM2.5浓度分布规律研究分析

为探究煤矿综采作业面产尘中PM2.5的浓度分布规律,选择陕西省铜川市崔家沟煤矿三盘区2301工作面为实验研究对象,分别在综采面不割煤和割煤工作两种工况下,多个测样点实验测定PM2.5的浓度并分析其分布规律,并利用FLUENT软件对采煤工作面建立物理模型进行模拟分析。实验和模拟结果研究分析表明,工作面不割煤时,PM2.5的浓度含量较低,其主要来源是矿井巷道在风流作用下的煤壁产尘;割煤作业时,PM2.5浓度越靠近综采工作面含量越高,并且沿程浓度在综采面的中央位置出现浓度最大值。     

综采工作面粉尘综合防治技术研究

根据煤矿综采工作面产尘点多、粉尘生成量大的特点,从减尘、降尘等方面提出了综采工作面煤尘的综合防治措施,分析了各种粉尘综合防治技术的特点及其适应性,并对今后的研究重点作了展望。     

综采面采煤机割煤粉尘分布特性及防治技术

在对采煤机附近风速和粉尘浓度分布特点分析的基础上,采用组合喷雾,在滚筒处形成空间"立体交叉"式高压喷雾,对采煤机割煤产尘进行控制和沉降。分析结果表明:局部风速增高是司机作业区粉尘污染加剧的重要原因;逆风割煤时粉尘扩散加快,且采煤机下风侧粉尘浓度峰值较顺风割煤时高;采取控降尘技术后,司机位置和采煤机下风侧10 m处降尘效率分别为82.72%和86.63%。