综掘工作面风流涡流下粉尘扩散规律的数值模拟

本文主要探讨了"基于时间尺度的综掘工作面涡流粉尘场扩散规律数值模拟"这一关键课题。针对综掘工作面普遍存在的高粉尘产量问题，研究者利用Fluent软件，一种广泛应用于流体动力学模拟的计算机辅助设计(CAD)工具，对采用长压短抽式局部通风模式的工作面进行了深入的数值模拟。通过模拟，研究人员揭示了风流涡流在粉尘运移过程中的主导作用，这些涡流形成了所谓的"高浓度产尘区域"，即在特定时间和空间范围内，粉尘浓度显著升高的区域。 风流涡流不仅影响着粉尘的扩散路径，还决定了粉尘的积聚位置。研究发现，粉尘扩散的主要通道有助于识别粉尘防控的重点区域，例如，初期阶段，司机处的粉尘浓度快速增加，这可能源于设备运行时产生的扰动。此外，人行道成为粉尘向巷道尾部扩散的主要积聚区，由于部分粉尘未能得到有效排放，这无疑给矿井作业带来严重的安全隐患，因为持续的高浓度粉尘环境可能威胁到人员健康和设备正常运行。 通过对这些扩散规律的数值模拟，研究人员提供了实用的策略，有助于改进综掘工作面的通风设计，减少粉尘积累，优化工人工作环境，并确保安全生产。该研究采用了中图分类号TD714，表明其关注点在于采矿工程的粉尘控制，文献标志码A则表示文章达到了学术期刊的标准。文章的发表日期是2016年，编号1003-496X(2016)07-0030-04，强调了其在学术界的重要性和时效性。 这项研究为解决综掘工作面粉尘控制问题提供了一种定量分析方法，对于提升矿山开采过程中的环保性能和员工健康有着深远的意义。通过将理论模型与实际应用相结合，研究人员有望在未来的实践中进一步优化粉尘管理措施，降低粉尘污染的风险。