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第２期李世民基于ＣＦＤＤＰＭ方法的通风速度对煤尘扩散影响分析２７

基于ＣＦＤＤＰＭ方法的通风速度

对煤尘扩散影响分析

李世民

（山西煤炭进出口集团蒲县豹子沟煤业公司，山西临汾０４１２０４）

摘要：压入式通风的通风速度直接影响着煤尘颗粒的扩散，从而降低掘进机驾驶员的能见度和掘

进机的运行效率。为减少煤尘扩散，基于ＣＦＤＤＰＭ方法选取山西长治张村煤矿２６０１综采工作面

作为物理原型，研究不同通风速度下煤矿巷道的气流流动和煤尘扩散行为。模拟结果表明，气流场

可分为气流快速和混乱的湍流区、有煤尘回流的回流区以及从掘进工作面到煤矿巷道出口的稳定

区。受巷道头阻塞的影响，沿巷道壁面的气流将煤尘颗粒从湍流区带离压力区，进入回流区；由于

气流速度的突然下降，煤尘迁移在巷道后面的区域减慢，然后大量的煤尘颗粒被气流带到稳定区

域；而煤尘回流造成剩余的煤尘被带到风筒的出口，因此在巷道端头后约５ｍ的区域，以及风筒附

近的区域，煤尘浓度很高。在强夹带作用的影响下，煤尘颗粒被吸引到风筒出口附近，其煤尘浓度

随着通风速度的增加而增加，且这种情况发生在通风速度超过１７ｍ／ｓ时。

关键词：矿井通风；煤尘；通风速度；气固两相流；气流迁移

中图分类号：ＴＤ７１４；ＴＤ７２１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７４９Ｘ（２０２４）０２－００２７－０７

ＤＯＩ：１０．２０１２０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１６７１－７４９ｘ．２０２４．０２０６

Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｖｅｌｏｃｉｔｙｏｎｃｏａｌｄｕｓｔｄｉｆｆｕｓｉｏｎ

ｂａｓｅｄｏｎＣＦＤＤＰＭｍｅｔｈｏｄ

ＬＩＳｈｉｍｉｎ

（ＳｈａｎｘｉＣｏａｌＩｍｐｏｒｔａｎｄＥｘｐｏｒｔＧｒｏｕｐＰｕＣｏｕｎｔｙＢａｏｚｉｇｏｕＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉｎｆｅｎ０４１２０４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｃｙｌｉｎｄｅｒｓｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｄｉｆｆｕｓｉｏｎｏｆｔｈｅｄｕｓｔｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｅｔｈｅｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ

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