岩巷掘进工作面除尘系统联动风幕隔尘技术研究
张浪1
王树铭1
姚海飞2
刘彦青2
1.煤炭科学研究总院,北京 100013;煤科通安(北京)智控科技有限公司,北京 100013;煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室,北京 1000132.煤科通安(北京)智控科技有限公司,北京 100013;煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室,北京 100013
摘要：目前矿井掘进巷中常用的抽出式除尘系统运行时导致局部风量损失,风幕发生装置存在分风问题,影响掘进工作面风流供给.针对岩巷掘进工作面的粉尘治理与风流调控问题,研发了一种抽出式除尘系统联动风幕隔尘装置,可将除尘系统的净化风流直接形成阻尘风幕.在风幕隔尘装置风筒弯曲部位安装月牙形导流片,通过数值模拟验证了其可减小17.11％的流体速度损失,从而降低因除尘系统运行造成的局部风量损失.推导了抽出式除尘系统联动风幕隔尘装置的阻力计算公式,为除尘系统风机选型提供依据.建立巷道几何模型、流体运动数学模型与粉尘颗粒的离散相模型,对掘进巷中流体运动与粉尘运移规律进行数值模拟研究,结果表明:当风幕隔尘装置距掘进工作面6m,压抽比为1:1.1且风幕隔尘装置射流口形状为渐宽条缝时,经风幕隔尘后,粉尘浓度由4 ×10-5 kg/m3降至5 × 10-6 kg/m3,降尘率为87.5％,喷射风流均匀充足且不会相互干扰,将高浓度粉尘封锁在更小的空间内,防止高浓度粉尘扩散.
关键词：岩巷掘进工作面除尘系统风幕隔尘装置导流片渐宽条缝射流口
分类号：TD714.4(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52204138)煤科院科技发展基金重点项目(2024ZDI-16)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2025-12-02（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 85-94 )
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