ANSYS模拟优化综掘工作面通风参数降低粉尘浓度

"基于ANASYS的综掘工作面通风参数优化" 本文主要探讨了如何利用ANSYS软件对综掘工作面的通风参数进行优化，以解决由于粉尘浓度过高导致的作业环境恶劣问题。研究中，针对某一矿井的综掘工作面建立了物理模型，并在该模型中应用长压短抽式通风除尘技术进行数值模拟。 首先，文章介绍了巷道模型的基本设定，模型为一个长55m、宽5m、高4m的长方体，其中包含了1台位于掘进面1.5m处的综掘机，其尺寸根据实际情况确定。通风风筒为0.9m直径的圆柱体，压入式风筒初始设置在距掘进工作面10m处，而抽出式风筒则设在2m处。这些模型通过CAD软件绘制后导入ANSYS进行模拟分析。 接着，模型的相关参数被详细设定。考虑到巷道中的气体流动特性，选取了适合湍流流动的计算方程。在进行ANSYS模拟时，比较了不同高度下压入式通风对粉尘分布的影响，以确定最佳的风筒离地高度。 研究发现，当压入式风筒距离底板的高度为巷道高度的2/3，即2/3L，抽出式风筒距离底板高度为0.7L时，可以显著改善除尘效果。此外，压入式风筒距离综掘面的最佳距离在3.5至4.5倍巷道断面半径S1/2之间，而抽出式风筒应保持在小于S1/2的距离，这样的配置能更有效地清除粉尘。 该研究结果对于改进综掘工作面的通风系统设计具有重要指导意义，不仅可以提升掘进设备的工作效率，延长其使用寿命，还能有效降低粉尘对作业人员的健康危害，改善井下作业环境，从而提高矿井的安全性。 基于ANSYS的数值模拟方法为解决综掘工作面粉尘控制提供了科学依据，通过优化通风参数，可以实现更高效、更健康的采矿作业。这一研究为矿井通风系统的改进提供了新的思路和技术支持，对于促进煤矿行业的安全生产具有积极的作用。