综采工作面粉尘弥散污染规律数值模拟研究 论文

针对综采工作面粉尘运移的问题，以陈蛮庄煤矿3604作业面为例，基于气固两相流理论，建立了综采工作面三维模型。通过FLUENT数值模拟软件，对综采工作面粉尘弥散规律进行了模拟分析，结果表明：综采工作面风流呈现出“两区一带”的规律，即“低速风流区”、“高速风流区”以及在呼吸带高度采煤机前滚筒下风向形成的“高速风流带”。这一高速风流带的特征为：长约20米，高约0.7米，风速约为2.64米/秒。

研究发现粉尘随风流向工作面下风向人行道扩散，并在呼吸带高度采煤机中心下风向大约8米处形成高浓度粉尘团。该粉尘团的特征为：长约15米，宽约1.3米，高约0.9米，粉尘浓度在1157至1731毫克/立方米之间。这一区域应作为煤矿开采过程中粉尘防护的重点区域。