基于EDEM仿真的煤岩截割产尘规律研究

为了分析煤岩掘进机截割产尘规律,基于EDEM仿真法构建掘进工作面煤岩体三轴受力模型,分析不同截割条件下煤岩截割产尘规律。结果表明:颗粒间黏结键数量随截割头运转时间呈周期性递减趋势,其周期长度范围为0.2~0.7 s,颗粒间破坏键数量随截割时间大致呈线性递增趋势;截割过程中岩体和煤体的颗粒平均抛掷速度随截割深度增加均呈周期性波动分布,且岩体截割过程的颗粒平均抛掷速度值明显较大;截割深度随着截割头运转时间的增加逐渐增加,颗粒抛掷平均速度自1.0 s左右呈波动性增加趋势;不同顶板压力条件下,随着截割深度的增加,颗粒平均速度均呈周期性增加趋势,而截煤岩高度对截割产尘过程的影响较小。

综采工作面粉尘分布规律及防尘措施研究

为了得到综采工作面粉尘的分布规律,分别通过数值模拟和现场实测的方法研究采煤机截割粉尘和工作面沿程粉尘的分布情况。结果表明:采煤机顺风割煤时,沿风流方向从后滚筒至前滚筒区域,粉尘浓度不断升高,风流引起的扩散对粉尘浓度的增加作用明显;采煤机逆风割煤时,沿程粉尘浓度总体呈升高趋势,产尘源区粉尘浓度变化较快,滚筒自身产尘对工作面粉尘污染起主导作用;溜槽与支架人行道内粉尘浓度变化趋势基本相同,但后者相对滞后,且粉尘浓度相对较低;因此,采取防尘措施时,顺风割煤应着重考虑风流的影响而逆风割煤主要针对滚筒的自身产尘,但无论何种条件下截割产尘都是工作面粉尘的主要根源。

煤矿采掘面产尘模拟分析实践教学系统研发及应用

文章构建了具有自主知识产权的煤矿采掘面产尘模拟分析实践教学系统。该系统可使学生全面、直观地感受煤矿采掘面截割/钻进破煤产尘过程,并指导学生开展“截割/钻进参数调控-产尘特征监测-数据统计分析”的全过程自由探索型创新实验,量化分析截割/钻进参数对产尘特征(浓度、分散度等)的影响。对于提高学生的思考和实践能力,培养学生的创新思维,深化学生对采煤、掘进过程中粉尘灾害和产尘机理的理解,激发学生的科研兴趣,以及有针对性地提出截割/钻进减尘、优化粉尘工程控制措施和个体防尘技术具有重要意义。