DOI: 10.11799/ce202602019
基于CFD的下料硐室风流-瓦斯运移特性研究
张宏杰1
韩博2
1.山西天地王坡煤业有限公司,山西 晋城 0480002.天地科技股份有限公司,北京 100013;北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013
摘要：为满足井下生产需求,下料井与下料硐室已成为矿井物料供给的重要场所,而下料井及物料输送过程会显著影响井下硐室的风流-瓦斯运移,该问题在高瓦斯矿井中尤为突出.为明晰下料井建设及下料过程对下料硐室内风流-瓦斯分布特征的影响,通过组分输运模型引入瓦斯组分,构建风流-瓦斯耦合扩散物理模型,系统探究物料输送对下料硐室、下料井内风流-瓦斯分布特征的影响规律.研究结果表明:未设置下料井时,硐室内无明显气流流动,导致瓦斯局部富集;下料井投用后,在压差作用下,风流沿下料井流入硐室并形成涡流,有效降低硐室内整体瓦斯浓度,但硐室上隅角出现瓦斯积聚,其浓度超过0.09%;随着系统风流瓦斯浓度的升高,压差对硐室内瓦斯的驱散效能逐渐降低;相较于压差作用,增大系统风速可有效降低硐室上隅角瓦斯浓度,且风速越大,驱散效果越显著;此外,采用局部通风机强制通风,借助气流附壁效应增强上隅角风流流动性、优化硐室气流组织,可有效驱散该区域积聚的瓦斯.
关键词：下料系统风流-瓦斯耦合扩散组分输运瓦斯运移通风优化瓦斯防治
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：天地科技股份有限公司创新创业资金重点项目(2021-2-TD-ZD006)
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：8( 152-159 )
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