长压短抽式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟

以平煤集团十一矿综掘工作面为研究背景,根据经验和实际情况,确定了与掘进机相配套的长压短抽式通风除尘系统. 运用数值分析和现场测试相结合的方法,对综掘工作面粉尘分布规律进行了研究. 基于GAMBIT技术建立工作面的几何模型,应用计算流体力学FLUENT软件对该工作面应用长压短抽式通风除尘系统前后的粉尘分布进行数值模拟. 数值模拟结果与现场粉尘质量浓度测试结果相近. 结果表明,采用长压短抽式通风除尘系统除尘效率达95%以上,可使综掘工作面的粉尘质量浓度接近或达到1.0×10-5kg·m-3.     

综掘面长压短抽—雾幕除尘系统参数优化研究

为解决综掘工作面割煤粉尘污染严重的问题,根据气固两相流理论建立粉尘运动的数学模型,通过流体力学软件对综掘工作面不同条件下粉尘浓度分布及长压短抽—雾幕除尘系统关键参数进行数值模拟研究。结果表明：当压风量为330 m³/min、最佳压抽比为0.75时,抽风口距离掌子面3m时控尘效果较好;在综掘机操控区前方0.5 m处设置雾幕隔尘装置,采用井下静压水进行喷雾,空气幕发生器出口风速为15 m/s时控尘效果最好,联合降尘效率达80%以上。     

综掘巷道粉尘体积分数分布的现场实测与数值模拟

为了掌握粉尘的分布规律,设计安装有效的除尘系统,采用现场实测的方法对粉尘体积分数进行了实际测定,并采用流体力学软件FLUENT,对综掘隧道的粉尘体积分数分布进行了三维空间数值模拟,极好地验证并完善了现场研究结论。结果表明:压入式通风条件下,涡流使得小颗粒粉尘不易沉降,导致高粉尘体积分数主要分布于工作面附近,分布高度位于人的呼吸带,因此考虑采用长压短抽通风方式除尘。     

综掘巷道粉尘防治通风方式的探讨

随着煤矿机械化程度的不断提高，煤矿井下综掘工作面的粉尘防治问题日渐突出。对综掘巷道粉尘防治中常见的通风方式以及存在的问题进行了分析和探讨。     

液压支架在综掘面的研制

综掘面支护工作的及时性与支护设备的配套协调关系是发展综掘、提高综掘效率的关键。综掘工作面液压支架的研制就是立足于改变掘进机停机加固空顶区工序,取代传统的人工前探支护方式,实现连续掘进作业。本文全面阐述了综掘液压支架的设计特点、技术特性以及综掘液压支架稳定性的数值模拟研究,该型液压支架的成功研制为井下综掘巷道的掘进工作实现综掘机-液压支架自动化“双机”配套提供了新视野。     

综掘面粉尘运移规律模拟及实测对比

为深入研究综掘面粉尘运移规律,根据气固相两相流理论,采用离散相模型对综掘工作面粉尘运移规律进行了数值模拟.得出粉尘质量浓度分布存在3个区域:射流区、回流区及涡流区,粉尘质量浓度从掘进面到巷道出口沿程上总体上先快速下降,然后缓慢下降,最终趋于稳定,在掘进机前出现质量浓度峰值.通过分析掘进机对风流流场及粉尘质量浓度分布的影响,得出了掘进机影响下的粉尘分布规律;通过现场实测与模拟结果的对比分析,验证了数值模拟的可靠性,得出了压入式通风风流作用下的粉尘运移规律,为综掘巷道安全、可靠、有效的粉尘防控技术的研究和粉尘质量浓度的降低提供了科学依据.     

综掘面瓦斯涌出规律及特征研究

高瓦斯是影响煤层巷道安全快速掘进的主要因素之一,对煤巷掘进面的瓦斯涌出规律进行深入研究,能为瓦斯防治提供针对性办法,还分析了瓦斯涌出与综掘速度及其工艺(停开机)的关系,研究结果为保障高瓦斯工作面安全生产提供可靠依据。     

无煤柱综放面沿空巷道煤层自燃过程数值模拟

根据综放面巷道的自燃特点,简化了巷道煤层自然发火物理模型,建立了巷道自燃过程二维数学模型,提出了巷道断面煤（岩）不同区域的非均质处理方法以及模型主要参数的定量测算方法。然后,应用有限差分法对自然发火模型进行数值计算,并开发了计算程序,最后,以东滩矿４３０８综放面沿空轨顺自然发火为例,证明该模型基本能满足现场自燃预测的需要。     

综掘除尘装置的应用研究

在对公司的整体防尘工作进行分析的基础上，根据生产情况进行了选点定位，分掘进、开拓两条线进行了现场实验；对湿式除尘装置的操作规范进行了研讨修改，针对具体情况制定了措施，尤其对重点掘进工作面的使用情况进行了比对分析，除尘效率达到80％左右，较使用前有较大提高。积累了防尘工作经验，为下一步工作的开展奠定了基础。     

岩巷掘进机除尘装置的改进及应用

通过对钱营孜煤矿西三胶带机巷岩巷掘进系统除尘装置的改造,达到了较为理想的除尘效果。     

姚桥煤矿综掘工作面湿式通风除尘系统的研究与应用

本文通过对综掘工作面湿式通风除尘系统原理的研究,经过综合论证,利用湿式除尘的原理,根据井下巷道断面、综掘机整体结构,经过优化设计,确定了湿式通风除尘系统结构,该系统设计合理、技术先进,实现了除尘器、吸尘装置和管道等部件能随掘进机跟机行走,减轻了工人的劳动强度,并在压入式通风风筒上,使用了带风门的附壁风筒,提高了收尘效率...     

综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究

针对综掘工作面产生尘量高,煤尘浓度大,降尘效率低的现状,结合流体力学、气固两相流理论和射流理论等相关理论,采用FLUENT模拟技术,研究"长压短抽"式除尘通风时掘进巷道中粉尘运移和分布规律,对比分析了压入风量、抽吸比及抽、压风筒口位置等通风参数对粉尘浓度及分布范围的影响,提出了压风分流通风方式,并对其降尘效果进行了模拟分析.     

岩巷综掘智能喷雾防尘技术的应用及效果分析

煤矿井下岩巷综合机械化掘进的产尘量远远高于其他作业,因此,做好井下接尘员工的防尘、降尘工作势在必行。开滦集团林南仓矿业分公司现引进的岩巷综合机械化掘进+锚喷支护技术工艺生产线,根据该工艺生产线产尘量较高的特点,对岩巷综掘智能转载点喷雾和巷道智能喷雾新装备与综合防尘技术进行了研究与应用,收到了较好的降尘效果。     

浅谈岩巷综掘在大断面复杂条件下的快速掘进

本文重点介绍岩巷综掘在大断面复杂条件下的快速掘进方式,总结了大断面综掘的锚杆支护技术,为矿井大断面快速掘进提供技术支持。     

综掘工作面供电系统设计

综掘工作面的供电设置涉及三专三闭锁、三大保护,本文系统分析了供电的系统设计过程,为类似综掘面提供可靠借鉴。     

综掘机快速施工技术在煤矿岩巷工程中的应用

煤炭是我国的主要能源之一,随着我国经济的飞速发展,对煤炭产量需求持续增长。采用传统的掘进施工方法已无法满足现代化矿井综采生产进度的需求,应大力推广综掘机械化配套施工技术。本文通过分析综掘机的施工原理,针对综掘机快速施工在煤矿岩巷工程应用中应采取的技术与进度保障措施进行探讨。以期通过本文的阐述使综掘技术得到发展,提高掘进效率,为企业创造更高的效益。     

煤巷综掘工作面瓦斯涌出特征、规律及解决方法

简要论述了煤巷综掘工作面瓦斯涌出的特征及规律，提出了综掘工作面瓦斯涌出的挖掘与解决措施。     

成庄矿综掘设备改造实践与研究

文章介绍晋煤集团成庄矿通过多年实践对综掘设备的供电系统（包括动力电和风机专用线）、工作面供风系统、SGW-40T溜子、AM50综掘机和与综掘机配套的650转载溜子等成套设备进行改造，提高了设备综合生产能力，减少了机电事故，延长了设备使用寿命，节约了检修成本，总结出一套适合本矿区煤质赋存条件的综掘设备配套方案和生产工艺，为建设高产、高效生产矿井提供了设备保障。     

隧道通风活塞效应数值模拟方法研究

介绍了国内外隧道通风系统的最新研究进展.研究了两种分析隧道通风活塞效应的数值模拟方法:动网格法和动量源项法.动网格法通过模拟车辆的真实运动,可以给出隧道内详细的三维空间局部参数的变化趋势,但该方法模拟耗时巨大,效率较低.动量源项法通过添加一个动量源来实现车辆移动,该方法可避免消耗大量的计算资源和时间,从而大大提高模拟效率.     

基于数值模拟的塔山煤矿8104综放面瓦斯治理方案选择

本研究首先对塔山煤矿8104综放面的瓦斯抽放必要性和可行性进行了分析,结果显示,该工作面需要进行瓦斯抽放,而且,不具备本煤层瓦斯预抽条件。提出了解决该工作面邻近层及采空区瓦斯涌出的三种方案,即上隅角抽采、顶板巷自然引排和顶板巷抽采;然后,采用数值模拟手段对这三种方案条件下的瓦斯运移规律进行研究,得出了相应的工作面及采空区压力分布、空气速度分布及瓦斯浓度分布图。研究结果显示,采用上隅角瓦斯抽采和顶板巷密闭抽采后,虽然可以大幅度降低上隅角瓦斯浓度,但是,容易导致采空区遗煤自燃;采用顶板巷自然引排瓦斯后,也基本上能够解决上隅角瓦斯问题,但是,采场瓦斯浓度容易超限。因此,建议该工作面采用顶板巷自然引排和喷洒活性剂相结合的措施来治理瓦斯,既可有效防止上隅角瓦斯超限,又可最大限度降低对采空区自然发火的影响。