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伴随矿井开采向深部发展,原岩温度不断升高,湿壁及地下积水对风流的增湿作用不断加强,矿井巷道高温高湿热害日益严重。高温高湿以及含有粉尘的井下环境不仅影响工作人员的身心健康、降低劳动生产率,还是矿井火灾、爆炸等安全问题的重要诱因,控制和改善井下恶劣作业环境对矿山安全、高效开采具有重大意义。首先利用Gambit建立长宽高=80m×4m×4m的深部开采矿井水平巷道简化模型并进行网格处理,采用Fluent软件设定高温高湿的初始环境,模拟分析机械送风速度分别为0.5m/s、1.5m/s、2.5m/s、3.5m/s时对巷道内温度、湿度分布的影响,分析不同机械通风工况的降温除湿效果;在此基础上利用Fluent软件的DPM离散相模型,模拟分析连续施加压力为1OMpa,流量为2.5L/min的高压细水雾工况对巷道内温度、湿度分布的影响。接着引入间歇运行细水雾系统与机械通风系统耦合运行模式,分析其对深部开采高温高湿巷道内热湿环境的控制效果。主要根据细水雾系统“开”、“关”时间的不同,共设定4种工况,来分析细水雾系统“开”、“关”时间的不同对高温高湿巷道内热湿环境调节效果的影响,以及细水雾与机械通风间歇运行模式与单纯进行机械通风工况和连续运行的细水雾系统耦合机械通风系统两个工况的差别。最终肯定间歇运行细水雾耦合机械通风系统对高温高湿环境的降温及湿度调节效,并得出细水雾“开”5s,“关”10s间歇运行工况为最优的工况,分析各种细水雾“开”、“关”时间组合运行模式对热环境的控制规律。最后,进一步建立水平运输巷道物理模型,对呼吸性粉尘在通风工况运输巷道内的浓度分布进行模拟。发现在未采取任何降尘除尘措施的情况下,经过一段时间后,其在巷道内大量悬浮,最高浓度达到1000mg/m3以上,远超过低于10mg/m3的安全浓度值。在加入细水雾后,在3Mpa、6Mpa、10Mpa、12Mpa不同的喷雾压力工况时,其它条件相同条件下分别讨论其降尘效率。结果显示施加细水雾后具有很好的降尘效果且供水压力为1OMpa时降尘效率最佳,肯定了高压细水雾对呼吸性粉尘的良好降尘效果。