压风气幕在综掘工作面的防尘效果及形成原理

"综掘工作面压风气幕形成机理与阻尘效果分析" 在煤炭开采过程中，综掘工作面的粉尘问题是一个重要的安全与健康关注点。本文详细探讨了压风气幕作为一种有效的防尘措施的形成机理及其对抑制粉尘的效果。作者聂文、程卫民和周刚通过数值模拟和现场实测相结合的研究方法，揭示了压风气幕如何在综掘工作面发挥作用。 首先，研究发现压风气幕的形成主要取决于压风涡流风流场与工作面的距离。当涡流风流场与工作面的距离大于抽风口与工作面的距离时，能够在压风口与抽风口之间创建一个风流指向工作面的压风气幕。这个气幕能够有效地阻挡和减少粉尘的传播。压风口与工作面的距离越大，涡流风流场与工作面的距离也越大，有利于气幕的形成和增强其阻尘效果。 数值模拟结果显示，对于50毫克/立方米以上的高浓度粉尘，其扩散距离与压风口与工作面的距离存在明确的数学关系。这一发现为优化压风气幕的位置提供了理论依据，有助于更精确地控制粉尘的扩散范围。 现场实测证实了压风气幕的显著阻尘效果。例如，在压风口距离工作面30米的情况下，形成的压风气幕使得距工作面10米处的粉尘浓度下降至19.2毫克/立方米。这不仅降低了现场粉尘浓度，还提高了除尘风机的抽尘效率，从而改善了矿工的工作环境，保障了他们的健康。 该研究揭示了压风气幕在综掘工作面防尘中的关键作用，为煤矿安全生产提供了科学依据。通过调整压风设备的位置和控制风流场，可以进一步优化压风气幕的设计，提高其在实际应用中的防尘效果。此研究结果对煤炭行业的粉尘控制策略有重要指导意义，有助于推动煤炭开采过程中的环保和安全水平。