附壁風(fēng)筒徑向流量比及抽塵距離對(duì)綜掘工作面隔塵風(fēng)幕的影響

王昊，程衛(wèi)民，孫彪，于海明

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附壁風(fēng)筒徑向流量比及抽塵距離對(duì)綜掘工作面隔塵風(fēng)幕的影響

王昊1，2，程衛(wèi)民1，2，孫彪1，2，于海明1，2

（1山東科技大學(xué)礦山災(zāi)害預(yù)防控制省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，山東青島 266590；2山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院，山東青島266590）

為明確附壁風(fēng)筒徑向流量所占?jí)猴L(fēng)總量的比例及抽風(fēng)筒的抽塵距離對(duì)綜掘區(qū)域隔塵風(fēng)幕形成及隔塵效果的影響，以蔣莊煤礦3下610綜掘工作面為研究對(duì)象，運(yùn)用Ansys CFD軟件對(duì)附壁風(fēng)筒徑向流量比例為50%～90%、抽塵距離為2～5m條件下的風(fēng)流運(yùn)移及粉塵逸散情況進(jìn)行數(shù)值模擬分析。結(jié)果顯示，徑向流量比例的增加、抽塵距離的降低，有利于在綜掘區(qū)域形成有效隔塵風(fēng)幕。針對(duì)3下610綜掘工作面及與其生產(chǎn)條件相似的其他煤礦綜掘工作面，當(dāng)徑向流量比例為80%、抽塵距離為2m以及徑向流量比例為90%、抽塵距離為2～3m時(shí)，能夠形成有效隔塵風(fēng)幕并將高濃度粉塵阻隔于距迎頭7.5m以內(nèi)的空間范圍內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，風(fēng)流運(yùn)移模擬結(jié)果與風(fēng)流實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致、風(fēng)流流速平均相對(duì)誤差低于13%，模擬結(jié)果較為準(zhǔn)確。最優(yōu)風(fēng)幕參數(shù)條件下，距迎頭7m實(shí)測(cè)斷面處，平均總塵濃度降至18.6mg/m3，平均呼塵濃度降至8.1mg/m3，隔塵效果較為明顯。

附壁風(fēng)筒；徑向流量比例；抽塵距離；風(fēng)幕隔塵；數(shù)值模擬

長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭是我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源。近年，隨著煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)水平的提高，綜掘作業(yè)區(qū)域粉塵污染危害也愈發(fā)突出。煤塵因其固有理化特性使之在一定濃度條件下具有燃燒爆炸危險(xiǎn)，同時(shí)還導(dǎo)致長(zhǎng)期接塵的作業(yè)人員罹患?jí)m肺病。……