DOI: 10.11799/ce202602014
基于分风装置的高效控尘技术研究
刘星乐1
田向红1
上官良良1
孟祥豹2
张全明1
梁远健1
刘柳2
1.兖矿能源集团股份有限公司 兴隆庄煤矿,山东 兖州 2721022.山东科技大学 安全与环境工程学院,山东 青岛 266590
摘要：针对传统长压短抽通风系统在综掘工作面存在控尘效果不佳的问题,提出了基于分风装置的新型长压短抽通风除尘系统,该系统利用分风装置能量分配机制,构建了尾端正压-迎头负压的梯度压力场生成定向前进风流,突破传统压抽比限制,实现压抽比大于 1 工况下的高效控尘.通过构建三维巷道数值模型结合Fluent软件模拟与现场实测,系统分析分风装置对压力场分布及粉尘运移的影响机制.采用非均质欧拉多相流模型与Realizable k-ε湍流模型模拟气固耦合过程,建立包含修正伯努利方程的分流比数学模型,运用熵权法综合评价五种压抽比工况下的控尘效能.结果表明:新型系统使巷道后端粉尘浓度从 116.5 mg/m3 降至 8.3 mg/m3;压抽比 5∶4(压入700 m3/min/抽出560 m3/min)工况下除尘效率达 96.5%,司机位粉尘浓度降低 59.81%,熵权法评价权重最高达22.2%.压力场模拟证实该工况通过消除涡流与卡门涡街现象实现粉尘团聚抑制.
关键词：分风装置长压短抽通风除尘系统压抽比控尘效能
分类号：TD724(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52374220)国家自然科学基金(52004150)山东省自然科学基金博士基金项目(ZR2019BEE067)
论文发表日期：2026-02-20
在线出版日期：2026-03-23（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 110-118 )
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