机掘工作面控除尘系统对流场与粉尘分布影响的数值模拟分析

"陈松.机掘工作面控除尘下流场特征与粉尘分布规律的数值模拟[J].矿业安全与环保,2015,42(2):24－27. 文章编号:1008－4495(2015)02－0024－04" 本文主要探讨了在机械掘进工作面使用控除尘系统时，工作面的流场特性以及粉尘分布规律。作者陈松通过深入研究，揭示了控除尘系统对工作环境的影响。 首先，研究分析了控除尘系统运行时的工作面流场分布。附壁射流区和冲击区是两个关键区域。在附壁射流区，研究得出了最大射流速度沿X轴方向的变化公式，这有助于理解射流的动力学特性。而在冲击区，通过对射流冲击巷道迎头时的压强分析，可以评估其对粉尘运动的影响。 接下来，借助GAMBIT软件建立了一个数值模拟物理模型，该模型被用于在FLUENT软件中进行流场分析。通过模拟，发现冲击射流显著改变了巷道内的粉尘浓度分布，形成了一片隔离区。在该隔离区内，尤其是在极点M处，隔尘率最高可达75%至80%，这表明控除尘系统在防止粉尘扩散方面有显著效果。 此外，当控除尘系统全面开启时，模拟结果显示，对于掘进机司机位置的降尘效率可达到90%至95%。这一数值与现场实验值97.84%接近，证实了数值模拟方法的可靠性和准确性。这为优化控除尘系统的布置和提高其除尘效率提供了理论依据。 关键词涵盖了冲击射流、附壁射流、数值模拟、粉尘浓度和分布规律，反映了研究的核心内容。该研究对于改善矿山工作环境，减少矿工暴露于粉尘环境中的风险，以及提升矿井安全水平具有重要意义。 中图分类号TD714+.43和文献标志码A分别代表了论文所属的学科领域和类型，表明这是关于煤炭工业技术与环境保护的研究，具有较高的学术价值。 网络出版时间和地址提供了在线查阅此研究成果的途径，方便了科研人员和行业从业者获取信息。 这篇研究通过数值模拟方法，深入探究了控除尘系统在机掘工作面的应用效果，对于理解和改进煤矿粉尘控制技术具有重要参考价值。