大采高綜采工作面三維空間風(fēng)—塵流場的耦合運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、大采高綜采由于設(shè)備重型化和設(shè)備尺寸的加大，生產(chǎn)能力的提高，導(dǎo)致大采高綜采工作面粉塵產(chǎn)生量高，嚴(yán)重危害著礦井的安全生產(chǎn)和井下工人的生命安全。本文采用理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)測試及現(xiàn)場應(yīng)用相結(jié)合的方法，對(duì)大采高綜采工作面的風(fēng)-塵流場耦合運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究，并結(jié)合現(xiàn)有的應(yīng)用于綜采工作面的除塵措施和方法，對(duì)大采高綜采工作面除塵系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，并將設(shè)計(jì)改進(jìn)的除塵系統(tǒng)在大采高綜采工作面進(jìn)行了現(xiàn)場工程應(yīng)用，為礦井大采高綜采工作面的粉塵防治提供了理

2、論依據(jù)和技術(shù)工藝支持。
　　對(duì)大采高綜采工作面的粉塵產(chǎn)生及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了采煤過程的粉塵測定方法及全空間的粉塵測定方法，得到了大采高綜采工作面粉塵的實(shí)測分布規(guī)律;根據(jù)唐口煤礦5301大采高綜采工作面的實(shí)際情況，建立了大采高綜采工作面的物理模型，并確定了風(fēng)流分布規(guī)律模擬的計(jì)算模型和算法，模擬了進(jìn)風(fēng)風(fēng)速在1m/s、2m/s、3m/s條件下的工作面風(fēng)速分布情況，總結(jié)出了大采高綜采工作面風(fēng)速分布的一般規(guī)律;確定了氣體-顆粒兩相流

3、動(dòng)的數(shù)學(xué)模型和模型的數(shù)值解法，對(duì)數(shù)值模擬的參數(shù)和邊界條件進(jìn)行了設(shè)定，模擬了在1.2m/s的進(jìn)風(fēng)風(fēng)速條件下順風(fēng)割煤和逆風(fēng)割煤時(shí)的工作面粉塵濃度分布情況，并對(duì)兩種情況下的風(fēng)-塵流場耦合運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。
　　在大采高綜采工作面風(fēng)-塵流場耦合運(yùn)移規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合唐口煤礦5301大采高綜采工作面的現(xiàn)狀，對(duì)大采高綜采工作面采煤機(jī)及支架噴霧系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，提出了新型高效采煤機(jī)除塵裝置和新型高效液壓支架除塵裝置兩種能夠應(yīng)用于大采高綜采工作