综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究.docx

综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究
综掘是煤矿中一种重要的采煤方法，其工作面常常产生大量粉尘，对采煤人员的健康造成威胁，同时也对环境造成污染。因此，对综掘工作面的粉尘运移规律进行数值模拟，并探索压风分流降尘方式，具有重要的理论和实践意义。
一、综掘工作面粉尘运移规律的数值模拟
1.模型建立
首先，需要建立综掘工作面粉尘运移的数值模型。主要的因素包括：工作面开采速度、煤层厚度、煤质、风量、风速、通风方式等。在此基础上，采用计算流体力学（CFD）方法，建立综掘工作面的三维流动模型，并采用离散相模型（DPM）对粉尘运移进行模拟。
2.参数设定
在进行模拟之前，需要设定一些模型参数，包括煤层物性参数、粉尘物性参数、风量、风速、煤层厚度等。具体参数如下：
(1)煤层物性参数：煤层密度为1300kg/m³，吸湿率为20%，煤的粘度为0.02Pa·s。
(2)粉尘物性参数：粉尘密度为1.2kg/m³，平均粒径为10μm，形状因子为1.5。
(3)风量：风量为2000m³/min。
(4)风速：风速为8m/s。
(5)煤层厚度：煤层厚度为3m。
3.模型求解
根据上述参数，进行模型求解，得到综掘工作面粉尘的分布规律。在模拟过程中，需要注意调整计算精度，以保证模拟结果的准确性。
二、压风分流降尘方式的研究
1.分流策略
针对综掘工作面的粉尘分布特点，采用压风分流策略进行降尘。具体来说，即通过通风机将风量分成两路，一路用于直接通风，另一路经过分流器进入回风道，通过回风道再回到回采工作面，达到将粉尘吸走的效果。
2.优化设计
在设计分流策略时，需要优化设计，以提高降尘效率。具体优化措施包括：定向分流、分流器设计、回风道设计等。通过实际测试和模拟计算，选择最佳设计方案和操作方式。
三、结论
综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式的研究，可以为保护采煤人员的健康，降低工作面粉尘浓度，提高采煤效率，减少环境污染等方面提供参考和指导。同时，需要进一步完善措施，持续优化设计，实现粉尘降尘的长期稳定。