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作者：刘子文;
单位：中煤科工集团沈阳研究院有限公司;煤矿安全技术国家重点实验室;煤矿火灾及瓦斯防控国家矿山安全监察局重点实验室;
摘要：针对通风排尘、喷雾降尘等防尘技术在高浓度粉尘综掘工作面中应用效果不明显的问题，以山西蒲县宏源集团富家凹煤业有限公司11309综掘工作面为研究背景，利用Fluent软件构建了综掘工作面物理模型，通过数值模拟分析了风流场分布特征和粉尘运移规律。数值模拟结果表明：利用正压风筒对综掘工作面供风时，风流到达工作面后沿壁面向下运动并扩散，受送风和吸尘风道吸力作用影响，风流形成漩涡，随着与工作面距离的增加，漩涡现象逐步减弱，直至消失；工作面区域风流流速较高，沿着巷道轴向向后风流流速逐渐降低；距综掘工作面越远，粉尘浓度越低；在综掘机司机位置附近粉尘浓度较高。在此基础上，提出了“以风控尘”为除尘思路的扰动拨流控尘技术。通过在正压风筒上增加扰动拨流装置，优化出风口布局，减少正压风筒最前端出口风量，以增加综掘机司机附近径向出风量；将除尘风机吸尘口前置，改变作业空间巷道风流方向，达到控尘、除尘的目的。通过工程实测验证了数值模拟结果和扰动拨流装置的可靠性，结果表明，使用扰动拨流装置后，综掘工作面粉尘浓度显著降低，降尘效率达90%以上。
关键词：综掘工作面;粉尘防治;粉尘运移;风流场;扰动拨流控尘
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52174229）
