大采高综采工作面截割湍流风对煤尘侧向逸散的影响机制

• Published in: 煤矿安全 Vol. 55; no. 4; pp. 72 - 78
• Main Authors: 王智欣, 刘立仁, 张小涛, 何生田
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 陕西德源府谷能源有限公司 三道沟煤矿,陕西 府谷 719400%中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037 2024
• Subjects: 粉尘污染; 截割湍流风; dust control; 粉尘分布; dust distribution; dust control device; 控尘装置; 粉尘防治; dust pollu-tion; cutting turbulent wind; mining face with large mining height; dust nigration; 粉尘逸散; 大采高工作面
• ISSN: 1003-496X
• DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.20231330

TD714; 大采高工作面内大尺寸的采煤机滚筒在截割煤体时产生更为明显的湍流风,使得工作面局部风速发生变化,粉尘颗粒向人行道区域发生横向扩散.为了明晰大采高工作面截割湍流风对粉尘质量浓度沿程分布的影响机制,针对三道沟 85219 工作面,运用数值模拟方法构建了风流-粉尘两相耦合数学模型,对工作面风流分布、粉尘运移、呼吸带高度粉尘质量浓度分布进行研究.结果表明;相较于仅系统通风作用下的流场,前后滚筒处及移架处在截割湍流风扰动下横向偏移分速度明显增大,在滚筒附近产生了横向偏移分速度约为-1.06 m/s的"风流偏移区";在截割湍流风扰动下,前后滚筒处质量浓度超过 151.85 mg/m3 的粉尘团向人行道区域发生横向逸散,在顺风割煤状态下前滚筒处截割湍流风对截割煤尘横向逸散的诱导能力高于后滚筒处,前滚筒附件人行道呼吸带区域粉尘质量浓度相较于仅系统通风状态下提升了 64.77%;将模拟数据与现场实测数据进行比对,相对误差小于 12.57%,模拟数据相对准确.基于此,提出一种采煤机含尘气流控尘装置,在现场进行应用并检测其防控尘效果,在工作面人员作业区域呼尘降尘效率超过 78.31%,全尘降尘效率超过 89.93%.