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巷道测风站风速传感器平均风速测定位置优化研究

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煤炭科学技术 2018年第3期46卷 96-102页

作者：张浪煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013

为了得到井下巷道测风站内风速传感器测定巷道平均风速的最佳布置位置,以郑煤集团白坪煤矿井下-175 m水平并联进风石门测风站为研究对象,根据巷道测风站实测通风参数建立测风站巷道风速场CFD计算模型,经现场实测结果与模拟结果对比,验... 详细信息

为了得到井下巷道测风站内风速传感器测定巷道平均风速的最佳布置位置,以郑煤集团白坪煤矿井下-175 m水平并联进风石门测风站为研究对象,根据巷道测风站实测通风参数建立测风站巷道风速场CFD计算模型,经现场实测结果与模拟结果对比,验证了巷道测风站风速场CFD模型模拟计算的可靠性。利用巷道测风站风速场CFD模型,对测风站内人员处于极端位置条件下巷道测风站风速场进行定量模拟分析,研究结果表明:巷道测风站的中垂线距巷道底板距离区间3.63~3.64 m为风速传感器最佳布置区域,将风速传感器布置该区域内,可保证测风站附近区域存在人员时测风站内风速传感器的测风精准度,可为巷道精准化测风工作提供指导。

关键词：矿井通风风速传感器测风站测风位置巷道风速

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基于渡越时间算法的巷道全断面风速仿真分析

自动化与仪表 2021年第2期36卷 83-87页

作者：罗前刚中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037

针对煤矿井下巷道风速的定点测量因为测风点位置确定困难、安装方向误差等导致的测量准确性不够的问题,提出了基于超声波渡越时间算法的巷道全断面风速测量方法。采用流体力学数值模拟方法研究了巷道风速的分布规律,进一步优化确定了多... 详细信息

针对煤矿井下巷道风速的定点测量因为测风点位置确定困难、安装方向误差等导致的测量准确性不够的问题,提出了基于超声波渡越时间算法的巷道全断面风速测量方法。采用流体力学数值模拟方法研究了巷道风速的分布规律,进一步优化确定了多声道超声波探头布置几何位置直线方程及修正系数;得出了巷道平均风速计算公式。结果表明:所提出的技术方案为超声波测量提供了科学依据,为煤矿巷道风速测量提供了借鉴价值。

关键词：巷道风速超声波渡越时间流体力学数值模拟

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矿井水幕帘降尘参数优化实验研究

中国矿业大学学报 2015年第6期44卷 1002-1007页

作者：谭聪蒋仲安北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京市劳动保护科学研究所北京100054

为了得到降尘水幕帘对巷道风流的影响规律,确定其最优降尘参数,设计了模拟井下巷道通风及水幕帘降尘实验平台.采用正交实验法,研究了纱网网格、喷嘴类型、喷嘴与纱网布置位置等参数对巷道风速和降尘效果的影响.结果表明:纱网网格为2mm×... 详细信息

为了得到降尘水幕帘对巷道风流的影响规律,确定其最优降尘参数,设计了模拟井下巷道通风及水幕帘降尘实验平台.采用正交实验法,研究了纱网网格、喷嘴类型、喷嘴与纱网布置位置等参数对巷道风速和降尘效果的影响.结果表明:纱网网格为2mm×2mm时,水幕帘对巷道风流阻碍作用较大,纱网网格为4mm×4mm时,降尘效果欠佳,最佳纱网网格为3mm×3mm,此时全尘降尘效率达到83.95%,呼尘降尘效率达到73.45%.同时气水雾化喷嘴降尘效果优于中压水喷嘴,喷嘴靠近纱网的布置方式优于纱网布置在喷嘴下风向一段距离.

关键词：水幕帘降尘技术巷道风速正交试验降尘效率

超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用

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矿业安全与环保 2018年第3期45卷 42-45,50页

作者：周川云黄强张明明张远征中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 煤炭科学研究总院北京100013

针对在煤矿高湿、高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3 m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方... 详细信息

针对在煤矿高湿、高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3 m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方案。介绍了一种新型超声波传输时间精密测量算法,并优化了超声波立面对射探头结构和低功耗驱动方法。实验结果表明:该超声波时差法检测系统实现了对煤矿风速0~15.0 m/s的高精度测量,能够较好地满足煤矿使用要求,具有良好的经济效益。

关键词：超声波时差法传输时间精密测量巷道风速低风速插补细分

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基于CFD的定点风速测定法的分析

煤炭技术 2015年第5期34卷 156-157页

作者：鹿广利张梦寒樊聪奇山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

为了准确测量巷道风速,针对井巷平均风速定点测风法,通过CFD计算流体力学的相关知识,对梯形、半圆拱形和方形3种巷道内部的风速分布进行了数值模拟分析,验证了平均风速定点测风法的可行性。

关键词：井巷测风方法巷道风速数值模拟

采空区坚硬顶板大面积冒落时巷道空气冲击波的计算

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矿业研究与开发 2010年第5期30卷 68-69页

作者：张修玉张义平池恩安王缪斯贵州大学矿业学院贵州贵阳550003 贵州省非金属重点实验室贵州贵阳550003 武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070

煤矿事故中,顶板事故占总事故的绝大多数,其中顶板大面积冒落时在工作面和巷道中所引起的空气冲击波加大了冒顶事故的危害。根据流体力学理论对坚硬顶板大面积冒落所造成的巷道局部风速、风力进行了理论推导和实例计算,结果表明,冒顶时... 详细信息

煤矿事故中,顶板事故占总事故的绝大多数,其中顶板大面积冒落时在工作面和巷道中所引起的空气冲击波加大了冒顶事故的危害。根据流体力学理论对坚硬顶板大面积冒落所造成的巷道局部风速、风力进行了理论推导和实例计算,结果表明,冒顶时巷道内单位面积承受的压力较大,放顶时应充分预测巷道内风力可能造成的危害,以减少事故伤亡。

关键词：冒顶事故空气冲击波巷道风速风压

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金属矿近掘进面水幕降尘技术模拟研究与应用

金属矿近掘进面水幕降尘技术模拟研究与应用

作者：曹建霞青岛理工大学

学位级别：硕士

金属矿山井下开采工作产尘源复杂且粉尘浓度较高,掘进工作面生成大量以矽尘为主的呼吸性粉尘,严重影响矿山工作人员的身体健康及矿产企业的安全生产。为有效缓解粉尘导致的问题,本文结合近些年国内外对矿山井下除尘技术的研究进展,利用... 详细信息

金属矿山井下开采工作产尘源复杂且粉尘浓度较高,掘进工作面生成大量以矽尘为主的呼吸性粉尘,严重影响矿山工作人员的身体健康及矿产企业的安全生产。为有效缓解粉尘导致的问题,本文结合近些年国内外对矿山井下除尘技术的研究进展,利用理论分析、数值模拟结合现场应用等方法对金属矿的水幕降尘技术作了深入研究,对金属矿粉尘治理及水幕降尘技术优化起到了重要指导作用。(1)通过分析金属矿山井下粉尘的产生来源、基本性质及危害,论述除尘的必要性和可能的降尘方向;类比单一雾滴捕集尘粒作用得到水幕系统的降尘机理,依据水幕系统的主要组成部分确定影响水幕降尘效率的主要因素,包括水幕喷嘴自身的结构选型、喷嘴直径、巷道内风流速度与喷雾压力。(2)结合气固两相流理论,基于欧拉—拉格朗日法并运用软件FLUENT对金属矿巷道近掘进面的粉尘运移规律进行模拟。数据显示粉尘在距掘进面20m范围内下降较快,之后很长一段距离粉尘浓度下降较慢,根据模拟结果与现场实测数据得到粉尘分布规律,据此确定水幕降尘系统最佳布设位置为距掘进面20m左右。(3)为确定水幕系统最佳巷道风速,模拟分析不同风速下的雾滴场分布。风速大小影响水幕中雾滴的偏移与分布,但对雾滴粒径的影响不明显,通过比较不同风速下水幕雾滴场的浓度分布,得出当巷道风速在1.5m/s左右时,风流对雾滴产生的影响能达到较优的降尘效果,为水幕设置参数之风速的选择提供参考。(4)为确定水幕系统最佳喷雾压力,对比分析不同喷雾压力下的雾滴粒径组成、雾滴速度及雾滴质量浓度等雾化特征指标。喷雾压力的大小引起雾滴各参数的变化,综合雾滴场的各项雾化指标,确定当喷雾压力为5MPa时,雾滴场的各项指标更有利于水幕系统的降尘。(5)结合玲珑金矿的具体工况,实测采取水幕降尘技术前后的粉尘浓度数据并对比计算,得到水幕系统对全尘的降尘效率为64.1%,对呼吸性粉尘的降尘效率为41.9%;提出在水幕喷嘴布置方式与水幕用水后续净化处理方面进行水幕降尘技术的优化方法,有助于完善金属矿山领域的水幕系统。

关键词：水幕降尘数值模拟雾滴场巷道风速喷雾压力

基于大采高工作面遗煤氧化特征的煤自燃危险区域分布研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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中国矿业 2023年第9期32卷 151-158页

作者：芮国相刘春李文龙韦雪娥国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯017209 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿山东济宁272350

为掌握大采高工作面回采期间采空区煤自燃危险区域分布规律,以察哈素煤矿3煤层31317大采高工作面为研究对象,首先通过实验测试分析了大采高工作面遗煤的自然氧化特征;其次利用束管监测系统测定了31317工作面采空区两侧的自燃“三带”,... 详细信息

为掌握大采高工作面回采期间采空区煤自燃危险区域分布规律,以察哈素煤矿3煤层31317大采高工作面为研究对象,首先通过实验测试分析了大采高工作面遗煤的自然氧化特征;其次利用束管监测系统测定了31317工作面采空区两侧的自燃“三带”,并模拟了采空区全空间的自燃“三带”分布;最后对比了不同采高工作面煤自燃“三带”随风速的变化特征,揭示了大采高工作面煤自燃危险区域分布规律。研究结果表明:煤升温氧化各阶段标志气体出现的温度点随氧气浓度升高而下降,但是下降速率逐渐减小。不同采高工作面采空区氧化带范围都随巷道风速增加而增大,且采高越高,氧化带范围增大越明显。研究结果为大采高工作面采空区煤自燃防治提供理论参考。

关键词：大采高工作面遗煤氧化特征煤自燃危险区域巷道风速数值模拟

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巷道火灾烟流滚退距离的理论研究

湘潭矿业学院学报 2003年第4期18卷 22-24页

作者：周福宝王德明中国矿业大学能源科学与工程学院江苏徐州221008

从因次分析的角度出发,获得反映巷道火灾时期烟流滚退距离变化规律的通用无因次表达式,该表达式包含火源热释放速率、巷道风速、巷道倾角等参数与无因次滚退距离之间的函数关系.分析了该表达式中各个参数与无因次滚退距离之间单调性,结... 详细信息

从因次分析的角度出发,获得反映巷道火灾时期烟流滚退距离变化规律的通用无因次表达式,该表达式包含火源热释放速率、巷道风速、巷道倾角等参数与无因次滚退距离之间的函数关系.分析了该表达式中各个参数与无因次滚退距离之间单调性,结果表明En与l呈单调递增关系,Fu与l和θ呈单调递减关系.研究结果为巷道火灾烟流滚退的模拟实验奠定了基础.图2,表1,参9.

关键词：巷道火灾烟流滚退因次分析巷道倾角巷道风速