综掘工作面风流调控装置与射流风幕综合调控粉尘场优化分析

作     者：龚晓燕 魏民杰 陈龙 付浩然 常虎强 贺子纶 张红兵 

作者机构：西安科技大学机械工程学院 陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：214-220页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主　　题：综掘工作面 风流调控装置 射流风幕 气固耦合 粉尘场优化 

摘      要：为解决目前综掘工作面传统混合式通风下粉尘聚集污染严重的问题，提出了利用出风口风流调控装置与抽风口射流风幕综合调控优化粉尘场的思路。以陕北某矿综掘工作面为研究对象，建立了风流-粉尘气固耦合场有限元模型，分析了调控装置口径、调控装置右偏角、风幕出口宽度、风幕出口速度及风幕出口张角等参数对粉尘场的影响；设计了正交试验以确定最佳综合调控方案，设计搭建了实验平台进行综合调控方案准确性和降尘效果验证。结果表明：在该综掘工作面通风系统布局下，当调控装置口径1.2 m，调控装置右偏角9°，风幕出口宽度0.14 m，风幕出口速度7 m/s，风幕出口张角60°时，司机位置粉尘质量浓度和行人呼吸带高度平均粉尘质量浓度分别降低91.7%和74.9%，测试误差均在10%以下，有效改善了通风环境。