煤矿锚喷作业区喷浆粉尘数值模拟与新型湿喷一体机研制

基于颗粒离散相模型采用FLUENT软件分别对干、湿喷时的喷浆粉尘运移规律和质量浓度进行数值模拟。根据呼吸带高度粉尘质量浓度模拟结果,提出"湿喷粉尘预防三区"的概念。研究结果表明:湿喷物料反弹射流较干喷对风流径向偏移的影响显著,加之湿喷粉尘粒径较大,所以其扩散较为均匀,沉降速度较快,整个巷道空间内的湿喷粉尘质量浓度比干喷时大为降低。在湿喷口后方16 m以外为最佳作业区域。为降低喷浆作业现场的粉尘质量浓度,改变目前湿喷机、搅拌机单独成体,运动、应用不方便的弊端,根据液压驱动原理研发集搅拌、喷射、行走三功能合一的湿喷一体机。相对于干喷而言,采用一体机湿喷作业后,作业现场的全尘、呼尘质量浓度和混凝土物料的回弹率大幅降低,并且提高了喷射混凝土大板的28 d抗压强度。