金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (5): 118-.
德吉1,2,3 鲍春花1,2,3 刘鸿威1,2,3 阚琦笙1,2,3 杜鹏宇1,2,3
JING Deji1,2,3 BAO Chunhua1,2,3 LIU Hongwei1,2,3 KAN Qisheng1,2,3 DU Pengyu1,2,3
摘要: 针对斜巷转载点粉尘污染严重的问题,运用COMSOL 软件对棋盘井煤矿3 号转载点进行了几何建模, 并基于计算流体力学(CFD)粒子追踪模型、有限元法和k-ε 湍流模型,计算了3 号转载点风流流线分布、速度多切面 分布以及粉尘粒子运动轨迹,研究了生产工作时3 号转载点处风流变化及粉尘运移规律,并针对性地提出了一种多断 面雾幕控尘技术。该技术基于螺旋雾幕控尘、超音速隔尘原理,可形成距离长、覆盖范围广的雾幕以最大限度包裹粉 尘颗粒,实现粉尘高效净化。最后通过控尘试验及在棋盘井煤矿3 号转载点现场应用,验证了该技术的高效降尘特性 以及可靠性。研究结果表明:风流分布主要受皮带速度、牵引力和诱导气流的综合作用影响,沿水平和垂直方向分层 分布,形成密集且平均速度为0. 5 m/ s 的涡流;粉尘易受涡流影响向四周扩散,主要分布在下风侧,粒径为5~15 μm 更容易受风流牵引扩散,聚集于工人呼吸带高度,污染严重。将该技术进行控尘试验和现场应用后,全尘和呼尘降尘 效率分别高达93. 65%、85. 59%以上。