旋流气幕系统对综掘面控尘流场的影响研究

作者：魏星; 高丹红; 张国宝

来源：矿业研究与开发, 2019, 39(12): 109-115.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2019.12.020

• 综掘工作面
• 长压短抽
• 气幕控尘系统
• 数值模拟

为分析单一长压短抽控尘系统及气幕控尘系统条件下综掘面受限空间内控尘流场的变化及其对控尘效果的影响,利用"欧拉-欧拉法与欧拉-拉格朗日法"的组合法建立了k-ε-Θ-kp数学模型,运用FLUENT软件对综掘面受限空间内的控尘流场进行数值模拟。数值模拟分析结果表明,单使用长压、短控尘系统条件下,综掘面受限空间内流场速度方向紊乱、流速较大,流场分布不均,导致控尘效果不佳;气幕控尘系统条件下,距迎头5～7m空间内能够形成与粉尘扩散方向相反,不能形成分布均匀的有效轴向控尘流场,其流速范围约0.5～0.6m/s,基本使高浓度粉尘被控制在距迎头7m的空间内。模拟结果在蒋庄煤矿3上601综掘工作面进行工程应用,实测结果显示:采用气幕控尘系统后,综掘机司机处全尘浓度降至44.31mg/m3,呼尘浓度降至24.78mg/m3,工作面各测点全尘及呼尘平均降尘率分别达到了93.40%及91.62%,说明气幕控尘系统控尘效果显著,能够有效改善综掘工作面空间的作业环境。

• 单位
  山东科技大学