大断面掘进巷道：长压短抽通风系统最优选择与数值优化

本文主要探讨了大断面模拟掘进巷道的通风除尘系统特性，特别是在压入式、抽出式以及长压短抽式三种通风模式下的风流场分析。作者代江娇、黄家海等人在某大断面模拟巷道中进行了实际实验，通过测量不同位置的风速，以了解这些通风方式对巷道内风流分布的影响。他们利用CFD（计算流体动力学）软件Fluent对实验数据进行了仿真分析，结果显示实验结果与仿真结果趋势一致。 研究表明，由于大断面掘进巷道的规模较大，常规的抽出式通风在抽风量较小的情况下难以保证掘进面附近的风速达到安全风速标准。相比之下，长压短抽式通风系统相较于压入式，其风道内的涡流区域更小，能够更有效地减少尘埃滞留，提高除尘效率。因此，在处理大断面掘进巷道的通风问题时，长压短抽式通风系统被推荐为首选方案。 在深入研究的基础上，作者对原有的长压短抽通风系统进行了数值优化。经过优化，他们发现对于这种特定的大断面掘进巷道，最佳的压抽比约为1.2，即压入风量与抽出风量的比例，以及抽风筒和压风筒的高度分别为2米和4米时，能够达到最佳的除尘效果。这样的优化对于实际工程设计具有重要的指导意义，有助于提升通风系统的效能，确保工作环境的安全和健康。本文的研究成果对于矿井通风工程设计、尘埃控制以及环境保护等方面具有显著的价值，并且符合中图分类号TD714（矿业工程）的要求，具有较高的学术价值和实用价值。