基于数值模拟的综采面空气幕隔尘参数优化-论文.pdf

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1、媾戋分(2014—09)·183·DOI：10．13347／j．cnki．mkaq．2014．09．054基于数值模拟的综采面空气幕隔尘参数优化谭聪，蒋仲安，王佩，姜兰(北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083)摘要：为了获取综采工作面隔尘空气幕的合理设计参数，提高其隔尘效率，改善作业环境，以平煤八矿1240综采工作面为研究背景，利用计算流体力学软件Fluent6．3，对不同的空气幕出口风速和出口宽度下综采工作面空气流场及空气幕两侧的粉尘浓度分布进行数值模拟，研究确定空气幕最佳隔尘效果时的参数。研究结果表明：对于所研究的工作面，当出口风速为4m／s，出口宽度为30mill时，空气幕

2、隔尘效果最佳，此时司机侧粉尘浓度最低。关键词：空气幕；出口速度；出口宽度；数值模拟；隔尘效率中图分类号：TD714．4文献标志码：A文章编号：1003—496X(2014)09—0183—04Dust——isolatingParameterOptimizationofAirCurtainatFullyMechanizedWorkingFaceBasedonNumerjcalSimulationTANCong，JIANGZhongan，WANGPei，JIANGLan(SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering，BeijingUniversofScien

3、ceandTechnology，Being100083，China)Abstract：Inordertoobtainthereasonabledesignparametersofthedust—isolatingaircurtaininworkingface，enhancethedust—iso-l~ingeficiencyandimprovetheworkingenvironment．the1240fullymechanizedworkingfaceoftheNo．8MineofPingdingshanCoalCo．，Ltdwasstudiedasthebackground．Byusin

4、ghydromechanicssoftwareFluent6．3，theairflowfieldinfuUymechanizedworkingfaceandthedustconcentrationdistributiononbothsidesoftheaircurtainWaSsimulatednumericallyfordifferentoutletwindvelocityandwidthoftheaircurtainrespectively．Thustheparametersweredeterminedwhileanalyzingthebestdust—isolatingefectof

5、theaircurtain．Theresultsshowedthatforthisworkingface，thedust—isolatingefectoftheaircurtainWaSbestwhentheoutletwindspeedwas4m／sandtheoutletwidthwas30mm，andthedustconcentrationwasminimumondriverside．Keywords：aircurtain；outletvelocity；outletwidth；numericalsimulation；dust—isolatingeficiency空气幕隔尘技术是在综合

6、采用其它降尘措施的侧之间形成1道“无形透明屏障”。煤壁侧产生的基础上，在采煤机煤壁侧和司机工作区之间建立一高浓度粉尘在向司机侧横向扩散时，由于受到空气道透明的屏障一空气幕，阻止粉尘特别是呼吸性粉幕的阻碍作用，随高速气流煤壁侧的卷吸流一起向尘向司机侧扩散，从而达到局部区域保护司机健康顶板运动。在顶板附近，空气幕分别向两侧折返：煤的目的I4J。基于此，采用流体动力学软件，模拟研壁侧的气流向煤壁侧折返，司机侧的气流向司机侧究了综采工作面空气幕不同的设计参数下，司机工折返。被空气幕卷吸粉尘也被反吹回煤壁侧，被工作区域的粉尘浓度分布情况，确定了控制粉尘的最作面风流带走，从而阻止了粉尘向司机侧的扩散。

7、佳空气幕出口风速。只有极少数粉尘在气流的横向脉动作用下进入空气幕中心区，其中的一部分随司机侧的卷吸流运动到1空气幕隔尘原理及设计参数司机作业区的上部，被工作面风流吹走，从而达到隔空气幕是使空气以一定的速度从条缝风口吹出尘保护司机的目的。如图1。而形成的隔断气帘。高速气流从安装在采煤机组上空气幕的设计参数主要包括长度、出口宽度、出的狭长条缝喷射而出，在综采工作面煤壁侧和司机口风速等。空气幕的长度一般根据采煤机的长度以及司机