机掘工作面旋转屏蔽射流通风流场特性数值分析

为了改善机掘工作面作业环境,满足生产安全的要求,根据现场实际情况,建立了掘进工作巷道风流流场数学模型,利用Fluent软件对旋转屏蔽射流通风流场特性进行了初步的数值模拟研究,从速度矢量和压力流场方面分析了不同喷射倾角和吹吸流量比对风流流场的影响,研究结果表明,当倾角α=75°,吹吸流量比在β=0.8～1.2范围内,该旋转风流流场控尘效果较好.研究结果能为煤矿掘进工作面通风参数的选择和优化提供理论依据,具有一定的理论研究价值和现场指导意义。

综采工作面隔尘空气幕出口角度对隔尘效果的影响

综采工作面隔尘空气幕的出口角度是影响其隔尘效果的关键因素之一。利用Fluent计算流体力学软件,以河北金牛能源股份有限公司葛泉矿1528综采工作面为研究对象,对空气幕不同出口角度下综采工作面气流流场及空气幕两侧呼吸性粉尘浓度分布进行数值模拟,分析空气幕出口角度对其隔尘效果的影响。研究结果表明:适当调整空气幕出口角度,使气幕射流倾斜于产尘区,有利于提高空气幕的隔尘效果;并获得了阻止采煤机滚筒割煤时所产生的粉尘向司机工作区扩散的最佳空气幕出口角度,即出口角度在5°～10°范围,隔尘空气幕的工作效率较高,采煤机司机处的粉尘浓度最低,并通过现场试验对数值分析结果进行了验证。

不同吹吸风口位置掘进面粉尘扩散规律数值模拟研究

根据气固两相流理论,针对井下掘进工作面前抽后压混合式通风的特点,采用计算流体力学的离散相模型(DPM)对不同吹吸风口位置掘进通风工作面的粉尘扩散规律进行了数值模拟研究.研究结果表明,在抽风量和压风量不变的情况下,改变吹吸风口位置,掘进工作面的粉尘浓度场也随之发生变化,吸风口和压风口离掘进头太近或太远,都不利于控制粉尘扩散和通风排尘,对于断面为8m2左右的掘进工作面,吸风口距离掘进头2～2.8m位置,吹风口距离掘进头18～22m位置,通风效果较好.

一种新型旋风气幕式排风罩数值模拟研究

利用Fluent计算流体力学软件对新型旋风气幕式排风罩工作流场及有害物分布进行了数值模拟,并与传统排风罩进行了对比。结果表明:旋转射流屏蔽作用下的抽吸流场具有中部压力较低和提高抽吸能力的作用;新型旋风气幕式排风罩不仅能有效地控制有害物扩散,而且可以实现远距离捕集有害物及以较小的排风速度排放有害物。

旋转射流作用下吸气流动的特性研究

通过试验对旋转射流作用下吸气流动进行了较全面的研究,研究内容包括临界送风速度、最佳喷口宽度及吸气流场特性等。结果表明:旋转射流作用下吸气流动存在一个临界送风速度,且其与排风量、喷口宽度及射流轴向倾角等因素有关;存在一个临界吹吸比为最小值所对应的最佳喷口宽度;旋转射流屏蔽作用下的抽吸流场具有中部压力较低和提高抽吸能力的作用;旋转射流作用下吸气流动不仅能有效地控制有害物扩散,而且可以实现远距离捕集有害物及以较小的排风量排放有害物。