综采工作面粉尘弥散污染规律数值模拟研究 论文

针对综采工作面粉尘运移的问题，以陈蛮庄煤矿3604作业面为例，基于气固两相流理论，建立了综采工作面三维模型。运用FLUENT数值模拟软件，对综采工作面粉尘弥散规律进行模拟分析，结果显示：综采工作面风流呈现“两区一带”的规律，即“低速风流区”、“高速风流区”和在呼吸带高度采煤机前滚筒下风向呈现长约20米，高约0.7米，风速约为2.64米/秒的“高速风流带”；粉尘随风流向工作面下风向人行道扩散，在呼吸带高度采煤机中心下风向约8米处，形成了长约15米，宽约1.3米，高约0.9米，粉尘浓度约为1157-1731 mg/m³的高浓度粉尘团。这一发现表明，在煤矿开采过程中，该区域应作为粉尘防护的重点关注区域。

在研究气固两相流时，可以参考其他相关研究成果，如《冷喷涂Cu粉气固两相流数值模拟研究》中，详细讨论了气固两相流动的复杂性和模拟方法。这类研究对于理解综采工作面粉尘的弥散行为提供了重要的理论支持和模拟依据。《裂隙液固两相流的数值模拟》以及《基于气固两相流的风幕控尘数值模拟》也提供了关于气固两相流在不同环境下的表现和控制方法的深入分析。这些资源可以进一步帮助我们完善煤矿粉尘防控措施。