长距离巷道掘进通风排尘数值模拟及优化研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjubaoli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
爆破粉尘的危害一直是地下矿井开采过程中所要面对的一大问题。爆破粉尘成分复杂,含多种有毒有害物质,其危害程度远大于一般作业场所的粉尘,特别是在长距离掘进巷道中的爆破粉尘。长距离巷道掘进为单一巷道独头掘进,风流的输送过程往往会有大量的漏风和风流动能损失,导致掘进端面新鲜风流不足,同时掘进端面的风流场结构较复杂,不合理的通风布置使得风流的有效利用率降低。因此,进行长距离巷道掘进面的风流场分析以及通风布置优化,对于保障矿山通风安全具有重要意义。本文结合某铜矿的长距离掘进巷道实际的爆破和通风排尘情况,依托CFD相关理论,运用Fluent软件对巷道粉尘的运移情况进行瞬态模拟及分析,直观的展现粉尘在巷道内的运移规律。通过改变风筒在巷道的悬挂位置、风筒口至掘进端面的距离、风筒口尺寸以及采用脉动通风,比较不同工况的通风排尘效果以及定量分析巷道粉尘滞留情况,得出巷道的最优通风布置参数,最终确定巷道的最优通风布置方案。研究得出以下结论:独头巷道射流为受限空间贴附射流,流场分为贴附射流区、冲击射流区和回流区。巷道通风情况下,巷道的粉尘排出时间大大缩减,但是风流对粉尘的扰动作用不利于粉尘的自身沉降作用。风筒悬挂于巷道侧壁高2.0m处有利于短期内的巷道粉尘快速排出,风筒悬挂于巷道顶部中间位置有利于降低通风后期巷道内的最低粉尘浓度。风筒口到掘进端面距离为13m时有利于巷道粉尘的排出。收缩风筒口对于巷道的通风排尘是有利的,适当的风筒口尺寸为直径d=0.6m。相对于稳定的风筒口出风,采用脉动式的出风方式有利于巷道粉尘的排出;风流脉动幅度越大,越有助于巷道内粉尘的排出;不同通风时间的最佳的通风脉动周期随通风时间延大而减小,综合来看,随着通风脉动周期的减小,巷道内的通风排尘效果越好。确定巷道通风优化方案为:风筒置于巷道顶部中间位置,风筒口至掘进端面的距离为13m,风筒口尺寸收缩为直径d=0.6m,采用脉动通风脉动周期为T=0.5s,脉动幅度F=7.1m/s。
其他文献
新课程倡导合作、探究的学习方式,要求学生能够自主学习,在学习过程中不断积累经验,改进学习方式。因此,教师应在教学过程中,根据高中阶段特征,有意识地制定教学策略,采取有
为了找出哪些指标能较好地评估吸烟暴露,我们对247名男性吸烟者进行了生化及问卷变量的测量。应用相关及多变量分析技术对这些变量逐步地进行了筛选。结果显示:在九个问卷变
习近平主席在党的十九大报告中提出要实施乡村振兴战略,而乡村旅游是实现乡村振兴战略的重要一环,已经成为国家经济增长的新亮点。国务院2019年中央一号文件指出“三农”问题
数学实验是为了探究某个知识点或规律、验证某个数学问题或结论,利用一定的材料或工具,伴随思维活动而进行的探究活动。数学教学离不开观察,更离不开实验。在课堂教学中,需要
静脉输液是临床常用的重要治疗措施之一,本科为脾胃病科,胃脘痛,泄泻,肝着,积聚等疾病属慢性病,经常反复发作,反复住院,且老年患者居多,血管弹性差,多次穿刺后容易导致静脉的
一宜春地区的乡镇企业是从八十年代中期起步的,那时的乡镇企业是作坊式的处处点火、村村冒烟,产品很多,形成不了规模。为了生存发展,农民什么活儿都接。直到几十年代初,还处