气液两相喷雾雾化参数对综掘工作面降尘效果的影响

为系统研究气液两相喷雾雾化参数对综掘工作面呼吸性粉尘降尘效果的影响,以陕北某煤矿42207辅运巷道掘进工作面为原型,建立了单一压入式通风条件下掘进工作面喷雾降尘几何模型,采用数值模拟方法系统分析了雾滴喷射速度、雾滴粒径、雾滴密度对司机呼吸带高度处呼吸性粉尘降尘效果的影响。研究结果表明:在雾滴粒径为5×10^(-6)m、喷嘴质量流率为0.005 kg/s的条件下,随着雾滴喷射速度的增大,粉尘质量浓度呈现先增加后减小的趋势,当雾滴喷射速度为30 m/s时,司机呼吸带高度处粉尘质量浓度由无喷雾状态下的1000 mg/m^(3)降至168 mg/m^(3),降尘效率为83.2%,降尘效果较好;在喷嘴质量流率为0.005 kg/s、雾滴喷射速度为30 m/s的条件下,当雾滴粒径为9×10^(-7)m时,降尘效果较好,粉尘质量浓度降至148 mg/m^(3),降尘效率达到85.1%;在雾滴喷射速度为30 m/s、粒径为9×10^(-7)m、喷嘴质量流率为0.02 kg/s的条件下,粉尘质量浓度降至102 mg/m^(3),降尘效率达到89.8%。研究成果可为井下掘进工作面气液两相喷雾降尘系统优化提供参考。