凉水井矿综采工作面粉尘运移规律数值仿真 论文

为深入研究凉水井矿42112综采工作面粉尘的运移规律，基于Fluent数值仿真软件，选用了标准k-epsilon湍流模型和DPM计算模型，建立了气-固两相流的粉尘运移数学和物理模型。通过数值仿真和现场实测相结合的研究方法，详细分析了综采工作面风流的运动情况，以及在移架和割煤过程中粉尘的运移规律和悬浮时间。研究发现，工作面的风流速度呈现出“小-大-小”的变化规律，采煤机附近的速率和湍流强度达到最大值，而在人行道区域则形成了相对的低速区。移架过程中产生的粉尘一部分随着风流移动，另一部分因粒径不同而沉降在巷道底板的不同位置。割煤时，采煤机产生的大粒径粉尘在重力作用下逐渐沉降，而小粒径粉尘则随气流继续运动。研究表明，粉尘浓度最大处集中在前后滚筒附近及后滚筒下风向约10米左右靠近煤壁的一侧，尽管粉尘扩散性有限，但随着粉尘团向后移动，影响范围逐渐扩展，最终弥散至整个工作面。

进一步分析显示，综采工作面距底板1米处的粉尘浓度最高且分布范围最广。而在巷道上部空间，直径大于100 μm的粉尘粒子迅速沉降，粒径较小的粉尘悬浮时间则逐渐延长。这些发现为进一步优化除尘与抑尘措施提供了科学依据。

更多关于综采工作面粉尘运移规律及相关防治技术的研究，可以参考综采工作面粉尘运移规律研究和煤矿综采工作面粉尘分布及运移规律研究，这些文献提供了丰富的案例和详实的数据，帮助更好地理解和应用研究成果。综采工作面降尘技术的应用也是一个值得关注的研究，提供了实际应用中的成功经验和优化策略。