金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (7): 235-.
李晓健1,2,3 贾敏涛1,2,3,4 李 刚1,2,3 周 伟1,2,3 吴冷峻1,2,3 赵 旭2,4
LI Xiaojian1,2,3 JIA Mintao1,2,3,4 LI Gang1,2,3 ZHOU Wei1,2,3 WU Lengjun1,2,3 ZHAO Xu2,4
摘要: 为掌握巷道爆破后炮烟浓度分布特征及扩散规律,优化通风防尘设计,以某矿主巷长掘进巷道为研究 对象,基于气固两相流理论,利用CFD方法对巷道瞬时爆破后的压力、速度、温度及炮烟浓度分布规律进行了数值模 拟研究,并结合现场实测数据进行了对比分析。研究结果表明:① 冲击波在巷道内往复运动,压力曲线随着时间增加 呈波动式衰减,瞬时最大压力可达115 kPa,巷道内压力波衰减至常压仅需25~30 s,巷道内压力最终呈现上高下低分 布。② 巷道内温度整体呈现上升—下降—趋于平稳趋势,巷道爆破面附近最高温度可达1 200 ℃,温降速率达到4~5 ℃/s。③ 巷道内毒害气体体积分数分布为NO2 >CO>SO2 >NH3 ,体积分数均呈先上升后降低特征,紧贴着巷道拱顶前 移,达到稳定时平均扩散速度为4~6 m/s。④ 掘进巷道内CO毒害气体达到安全浓度至少需要35 min,巷道侧墙安装 抽出式或者压抽混合式通风设备,可加快毒害气体扩散。研究结果可为井下独头掘进毒害气体高效防治提供借鉴。
中图分类号: