急倾斜综放工作面产尘规律数值模拟与除尘优化

"急倾斜综放工作面不同工序产尘规律的数值模拟及应用" 这篇科研论文深入探讨了急倾斜综放工作面（steeply inclined fully-mechanized caving face）在割煤、移架、放煤等关键作业工序中的粉尘产生规律，并通过数值模拟方法来优化通风除尘设计。研究人员基于气固两相耦合模型，利用干粉粒度仪的数据设定尘源参数，并借助Fluent软件进行了数值模拟，以分析不同工序的粉尘浓度分布和工作面风速场。 研究结果显示，数值模拟与实际测量的粉尘浓度数据具有较高的一致性。在急倾斜的工作面，由于风向的影响，粉尘会顺着风向飘移更远的距离，相比缓倾斜工作面，这使得粉尘控制更具挑战性。通过对各种工况的模拟，研究者发现理想的排尘风速约为2.6米/秒。在这个风速下，采煤机操作员附近的粉尘浓度可以降低到约650毫克/立方米，而在采煤机下风侧20米处，浓度能进一步下降到300毫克/立方米以下。 为了提高放煤时的降尘效率，论文提出了在液压支架上安装侧吸式引射喷雾除尘器的方案，并结合放煤板喷嘴的喷雾，以显著增强降尘效果。这种组合策略有望改善工作环境，减少矿工暴露于高粉尘环境下的风险。 该研究对于理解和优化急倾斜煤层的通风除尘系统设计具有重要意义，为煤矿安全提供了科学依据，并有助于制定更有效的防尘措施，降低职业病的风险，提高矿山的安全生产水平。同时，这也为其他类似条件下的矿井提供了参考，对于推动整个煤炭行业的技术进步和环境保护有积极作用。