薄煤层炮采粉尘运移规律数值模拟与分析

"薄煤层炮采工作面粉尘运动规律的数值模拟" 本文是关于煤炭开采领域的一项行业研究，主要探讨了薄煤层炮采工作面粉尘的运动规律。研究以临沂矿区田庄煤矿N2601薄煤层炮采工作面作为实际案例，采用先进的Fluent软件进行气固两相流的数值模拟分析。该软件在工程领域被广泛用于解决复杂的流体动力学问题，包括气体和固体颗粒的相互作用。 研究过程中，作者陈学习等人关注了炮采工作面的三个主要产尘工序：人工攉煤、打眼和爆破落煤。通过数值模拟，他们发现： 1. 人工攉煤产生的粉尘主要向工作面的人行道方向扩散。这一现象可能是由于攉煤动作产生的扰动导致粉尘向人员活动较多的区域扩散，对矿工健康构成威胁。 2. 打眼工序产生的粉尘同样倾向于向人行道扩散。这可能是因为钻孔过程中产生的气压波动推动粉尘向人员通行路径移动，增加了矿工接触粉尘的风险。 3. 爆破落煤时，大部分粉尘随风流沿着煤壁运动，但也有部分粉尘向人行道一侧扩散。这表明爆破不仅在煤壁附近产生大量粉尘，而且在风流作用下，部分粉尘能够跨越工作面，影响到远离爆破点的区域。 这些研究结果揭示了炮采工作面粉尘运动的具体模式，对于理解和预防粉尘危害具有重要意义。它们为现场炮采工作面的防尘技术措施提供了理论依据，有助于设计更有效的除尘策略，如优化通风系统、改进工作流程以及采用个人防护装备等，以降低矿工暴露于高浓度粉尘环境下的风险。 此外，该研究也指出，通过科学的数值模拟方法，可以深入理解复杂环境中的粉尘运动规律，为矿山安全生产提供有力的技术支持。作者陈学习，作为一位专注于矿井瓦斯粉尘研究的博士和教授，他的团队在矿井灾害防治领域有深厚的理论基础和实践经验。 关键词：炮采工作面；粉尘；运动规律；气固两相流；数值模拟 中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1672－7169(2015)04－0008－04 总结来说，这篇研究论文利用数值模拟技术，深入探讨了薄煤层炮采过程中粉尘的运动特性，为矿井防尘技术和安全管理提供了新的理论依据，有助于提高矿井作业环境的安全性和健康性。