综掘工作面气幕控尘参数对粉尘污染的影响

气幕控尘效果受压抽风及径向分风多要素影响,而现有研究多局限于某单一要素对气幕控尘的影响规律。为掌握气幕控尘参数对综掘工作面粉尘污染的影响,对不同径向分风流量和负压控尘流量条件下的风流场演变和粉尘场扩散开展了数值模拟研究。结果表明:①径向分风流量主要影响轴向射流场的卷吸效应,负压控尘流量主要影响工作面的抽风负压作用,当径向分风流量与压风总流量比值≥0.8、压风总流量与负压控尘流量比值<1.0时,气幕运移至射流区域时转变为轴向运移,形成厚度≥1.4m的轴向控尘流场。②径向分风流量及负压控尘流量越大,巷道压抽风侧风流流量及风速分布越均匀,粉尘扩散距离越小,掘进机司机处粉尘质量浓度越低。在此基础上,确定了综掘工作面气幕控尘优化参数:径向分风流量为288m/min(径向分风流量与压风总流量比值为0.9),负压控尘流量为426m^(3)/min(压风总流量与负压控尘流量比值为0.75)。经现场实测,应用气幕控尘优化参数后,掘进机司机处降尘率达93.5%,人员作业环境得到明显改善。