掘进工作面多层螺旋喷雾降尘技术研究

TD714; 为解决掘进工作面呼吸性粉尘的污染问题,提出一种将超声速气动喷嘴布置成螺旋状的多层喷雾降尘方法.以棋盘井煤矿掘进工作面为研究对象,采用离散元和有限元方法,通过COMSOL软件中的k-ω湍流模型和流体流动颗粒跟踪模型,建立多层螺旋喷雾降尘技术装置三维数值模型,得出了多层螺旋喷雾风流速度场,速度切面和水雾粒子轨迹的变化规律.模拟结果表明:掘进机截割头处风流速度较快,距离截割部越远,风流的速度越小,且截割头附近的风流非常紊乱;水雾粒子在喷嘴开启后会形成多层螺旋雾幕,20 s后螺旋雾幕覆盖到整个模拟的掘进工作面,且水雾粒子的粒径相较传统喷雾方法更小....

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Published in煤矿安全 Vol. 55; no. 9; pp. 94 - 99
Main Authors 娄杰, 郭永红, 阚琦笙, 姜福川, 张天
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国能蒙西煤化工股份有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 016064%辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000 2024
Subjects
粉尘防治
粉尘污染
喷雾降尘
dust prevention and control
heading face
风流分布
dust pollution
spray dust removal
掘进工作面
多层螺旋喷雾
air flow distribution
multi-layer spiral spray
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Summary:TD714; 为解决掘进工作面呼吸性粉尘的污染问题,提出一种将超声速气动喷嘴布置成螺旋状的多层喷雾降尘方法.以棋盘井煤矿掘进工作面为研究对象,采用离散元和有限元方法,通过COMSOL软件中的k-ω湍流模型和流体流动颗粒跟踪模型,建立多层螺旋喷雾降尘技术装置三维数值模型,得出了多层螺旋喷雾风流速度场,速度切面和水雾粒子轨迹的变化规律.模拟结果表明:掘进机截割头处风流速度较快,距离截割部越远,风流的速度越小,且截割头附近的风流非常紊乱;水雾粒子在喷嘴开启后会形成多层螺旋雾幕,20 s后螺旋雾幕覆盖到整个模拟的掘进工作面,且水雾粒子的粒径相较传统喷雾方法更小.
ISSN:1003-496X
DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.20221800