长距离掘进巷道爆破粉尘非稳态分布规律 论文

为了指导通风系统和防尘系统的设计，研究人员以马堡煤矿152采区轨道下山掘进工作面为背景，进行了爆破后的CFD模拟研究。通过结合实际测量，研究得到了粉尘扩散规律、粉尘粒径沉降规律和粉尘浓度时间变化规律的相关数据。模拟结果显示：距离地表垂高0.5 m处的粉尘浓度最高，而距地表4 m处的粉尘浓度最低。粒径在90～200μm的粉尘几乎完全沉降，而15μm以下的粉尘则长时间悬浮，10μm以下的粉尘均匀分布于沿程空间各点。

在1～5分钟内，大颗粒迅速沉降，而粉尘浓度则在5分钟后开始逐渐减小。距掘进工作面10～20米范围内的粉尘浓度始终保持在较高水平。现场实测的数据表明，距工作面20米和25米范围内的粉尘浓度分布规律与数值模拟结果基本一致。