旋流风幕扰动硬岩综掘面风-尘流场数值模拟

为有效控制硬岩综掘面产生的高浓度粉尘向有人作业区域扩散,应用Fluent软件,基于欧拉-拉格朗日（Eulerian-Lagrangian）气-尘颗粒两相流动数学模型,通过数值模拟研究旋流风幕扰动硬岩综掘面风-尘流场的变化。结果表明：旋流风幕的扰动使距硬岩综掘面0～15 m区域内的风流场,由紊乱转变为在掘进机司机前方形成均匀压向掘进工作面的风幕,将掘进工作面产尘有效控制在司机前方区域。根据模拟结果,研制新型硬岩综掘面旋流风幕控尘系统。现场试验结果表明：粉尘浓度实测值和模拟值的相对误差小于8.72%,验证了模拟结果的准确性。旋流风幕扰动后,现场有人作业区域的最高粉尘质量浓度降至23.5 mg/m3,平均降尘率高达95.18%。