数值模拟在综掘工作面粉尘控制中的应用与压风分流研究

综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究，是针对煤炭行业中一个重要的安全问题——综掘工作面的粉尘控制。在煤矿开采过程中，由于机械化程度提高，粉尘产生量大，严重影响工人的健康和安全生产。传统的降尘方法往往效果有限，因此，该研究采用了先进的科学理论和技术手段来解决这一问题。 该研究结合了流体力学、气固两相流理论和射流理论，利用FLUENT软件进行数值模拟，以深入理解粉尘在掘进巷道中的运动规律。FLUENT是一款广泛应用于流体动力学领域的计算软件，能够精确模拟复杂流动情况，包括气体和固体颗粒的相互作用。通过模拟，研究者可以观察和分析在“长压短抽”式除尘通风条件下，粉尘如何在巷道中扩散和集中，以及不同通风参数（如压入风量、抽吸比）如何影响粉尘浓度和分布。 具体来说，研究者对比分析了压入风量的大小对粉尘浓度的影响。增加压入风量可以增强巷道内的气流速度，理论上能更有效地将粉尘吹离工作区，但同时也可能扩大粉尘的分布范围。抽吸比则反映了抽风与压风的相对强度，过高或过低都可能影响降尘效果。此外，抽、压风筒口的位置也至关重要，合理布局可以引导气流更好地清除粉尘。 在传统通风方式基础上，研究者提出了压风分流通风方式，这是一种创新的降尘策略。通过模拟分析，这种新方式有望提高降尘效率，减少粉尘在工作面的积聚，从而改善工作环境，降低矿工的职业病风险。 关键词：煤矿开采、煤尘、通风、数值模拟，这些标签揭示了研究的主要内容和领域。分类号TD714表明这是属于矿业工程，特别是煤炭资源开采和安全管理的一部分。这项研究不仅对煤矿行业具有实际应用价值，也为其他类似的尘埃控制问题提供了科学依据和技术参考。 这项2011年的研究通过科学手段深入探讨了综掘工作面粉尘运移规律，优化了通风降尘方案，对于提升煤矿安全和环境保护具有重要意义。其成果可能被用于改进现有的通风系统设计，为未来采矿作业提供更安全、更有效的粉尘控制策略。