基于Fluent的扁平硐室采场粉尘浓度分布及运移规律研究

基于气固两相流理论及扁平型硐室采场特点,建立粉尘运移模型,运用FLUENT软件中的k-ε双方程模型和离散相模型(DPM)对采场爆破后通风20min内粉尘浓度变化,以及在不同入口风速下粉尘的运动轨迹进行了数值模拟。结果显示粉尘浓度分布受风流流场影响显著,爆破0～50s时间内粉尘受回流作用聚集在硐室左侧隅角及边壁附近,50s之后粉尘开始由主风流带出硐室,60s后开始进入循环净排阶段,在0～70s内粉尘浓度下降最快,70s以后采场内的粉尘主要是呼吸性粉尘,沉降时间较长。对粉尘运移的数值模拟显示,不同入口风速对粉尘的运移影响明显。

扁平型硐室采场风流结构的数值模拟

扁平型硐室采场通风风流结构是通风理论和通风设计的基础。根据流体动力学和射流理论所建立的扁平型硐室采场压入式受限射流通风的紊流数学模型,并应用计算流体动力学(CFD)的方法模拟了不同进出风口设置的硐室采场风流结构,从理论上得出了硐室采场在不同通风设计的风流结构规律,为研究扁平型硐室采场合理并有效通风提供了新的理论依据。