国家自然科学基金(51274024)
- 作品数：30 被引量：377H指数：14
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- 相关机构：北京科技大学教育部北京市劳动保护科学研究所更多>>
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- 相关领域：矿业工程交通运输工程建筑科学更多>>
- 综采割煤粉尘运移影响因素的数值模拟被引量：28
- 2014年
- 为解决综采割煤粉尘质量浓度高的问题,获取粉尘控制的合理参数,改善作业环境,以邢东矿2225工作面为研究背景,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综采工作面割煤粉尘运动规律进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致.研究结果表明:工作面风速、采煤机滚筒转速、溜子速度以及壁面条件是影响综采工作面粉尘质量浓度分布的几个重要因素.当工作面平均风速在1.4m·s-1,滚筒转速不超过2.5rad·s-1,溜子速度不超过1.5m·s-1,防降尘效果最佳.同时洒水保持煤壁湿润也起到一定的捕尘作用.
- 谭聪蒋仲安陈举师王佩
- 关键词：煤尘除尘综采工作面影响因素
- 破碎硐室粉尘质量浓度分布的数值模拟及实验被引量：8
- 2015年
- 为了改善破碎硐室粉尘质量浓度超标的现状,获取合理的通风除尘参数,根据相似原理,结合气固两相流的运动方程,导出了模拟破碎硐室粉尘运动的相似准则数,建立了破碎硐室相似模型,运用Fluent软件对破碎硐室相似模型粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与相似实验数据对比分析,模拟结果与实验数据基本吻合.研究结果表明：捕捉壁面条件下粉尘质量浓度较之反弹壁面要低;入口风速为0.2~0.5 m/s时,粉尘质量浓度随风速的增大逐步降低.安装抽风除尘系统后,粉尘质量浓度基本保持在2 mg/m3以内,平均除尘率高达90%以上.
- 陈举师蒋仲安王明
- 关键词：破碎硐室气固两相流数值模拟
- 露天矿潜孔钻机泡沫发生器及其流量特性的实验研究被引量：9
- 2015年
- 为了解决露天矿潜孔钻机粉尘浓度严重超标的问题,改善干式捕尘器应用效果差、湿式凿岩用水量大的现状,针对潜孔钻机的产尘特点,设计出一种适用于潜孔钻机的泡沫发生器。通过理论计算及数值分析,确定了泡沫发生器的基本尺寸及发泡参数,掌握了其内部气液流场的分布特点。通过泡沫发生器的流量特性实验可知:液体流量及气体流量越大、发泡网目数越小、发泡剂浓度越高,泡沫流量越大。当液体流量为18 L/min、气体流量为30 m3/h时,使用发泡网1及浓度为1.5%的配方3,泡沫流量达到最大值515 L/min。整体来看,泡沫除尘后采场平均降尘率高达90%以上。
- 陈举师蒋仲安姜兰王明
- 关键词：露天矿潜孔钻机粉尘泡沫发生器
- 综放面多尘源粉尘分布规律数值模拟及实测被引量：17
- 2015年
- 为解决综放工作面粉尘浓度高的问题,掌握各作业工序粉尘浓度空间分布规律,有效指导粉尘控制工作,依据气固两相流理论,运用Fluent软件对综放工作面割煤、移架、放顶煤、转载各工序单独及同时作业时的粉尘分布规律进行数值模拟,并与现场实测数据进行对比分析.结果表明:割煤作业粉尘沿采煤机机道扩散的同时向人行道空间扩散,需在滚筒尘源处控尘,并在采煤机外侧采取水幕帘除尘措施;移架作业时人行道粉尘浓度高于机道粉尘浓度,需在机道空间和人行道空间均设置架间喷雾;放煤作业粉尘沿人行道空间分布较大,需在放煤口采取隔尘措施;转载点局部风速大,粉尘影响范围较广,应采取密封等措施.还应在放煤和割煤作业之间增加全断面喷雾降尘装置.
- 王洪胜谭聪蒋仲安张义坤王明
- 关键词：综放工作面粉尘数值模拟
- 露天矿潜孔打钻粉尘浓度分布规律数值模拟被引量：28
- 2013年
- 根据气固两相流原理建立潜孔打钻三维几何模型,利用Fluent模拟不同边界条件下打钻时粉尘浓度的分布规律,并与现场实测数据比较,模拟结果与实测数据基本一致.研究表明,粉尘浓度在孔口水平取得最大值,沿自然风流方向渐减,且在钻机侧面及后部有粉尘积聚现象;钻具转速对粉尘浓度影响不明显;当钻孔深度为10m、风速为1.4m/s及工作风压为0.98MPa时,粉尘浓度最小;捕捉壁面条件下粉尘浓度较反弹壁面低许多.针对潜孔打钻产尘的特点,建议在钻孔位置采取湿式除尘效果更佳.
- 蒋仲安姜兰陈举师
- 关键词：露天矿湿式除尘粉尘浓度数值模拟
- 隧道钻爆法施工风流流场规律的数值模拟被引量：1
- 2016年
- 为了解决公路隧道钻爆法施工粉尘浓度高的问题,以京昆高速公路辛庄隧道为研究背景,运用Fluent软件对风流流场分布规律进行数值模拟,并与现场实测的风速分布情况进行对比分析,模拟结果与实际数据基本一致。研究结果表明,当风筒出口风速为20m/s时,压入式风筒安装的最佳距离是距离掌子面40~50m,在这个范围内,最有利于粉尘的排出。
- 蒋仲安李钿张哲
- 关键词：隧道通风除尘钻爆法施工
- 综放工作面多尘源粉尘扩散规律的相似实验被引量：53
- 2015年
- 为了掌握综放工作面多尘源粉尘扩散分布规律,运用相似理论和气固两相流方程,导出了综放工作面相似准则数,设计出相似实验模型,模拟风速为1.0,1.5,2.0,2.5 m/s,含水率为1.69%,2.63%,3.83%,4.87%下割煤、移架、放煤、转载以及多工序作业粉尘扩散。研究表明:风速对各尘源的影响较大,但影响结果不同,实际最佳控尘风速为1.5 m/s;煤尘含水率对粉尘扩散影响比较显著,最佳含水率不宜低于3.8%;多尘源粉尘浓度分布叠加效应十分明显,在实际防尘中需要采取单点防降尘和多点防降尘相结合的措施。
- 谭聪蒋仲安王明陈雅
- 关键词：综放工作面
- 不同结构喷嘴内外流场的数值模拟分析被引量：7
- 2013年
- 选择矿井喷雾除尘常用的锥直型喷嘴和离心式喷嘴,利用FLUENT软件,基于VOF方法对不同结构的喷嘴以及喷嘴在不同进口压力下喷雾的内外流场进行数值模拟。模拟结果显示,锥直型喷嘴的出口速度大,离心式喷嘴的覆盖范围广;对于锥直型喷嘴,不同长径比下喷嘴处形成的负压区不同;同一种喷嘴的进口压力越大,其喷雾的出口速度越大,雾化效果越好,而进口压力对喷嘴附近的压力及雾化锥角影响较小。
- 王文靖蒋仲安陈举师姜兰曹蓓
- 关键词：喷雾喷嘴内外流场VOF方法离心式喷嘴
- 矿井空气幕隔断巷道风流影响因素分析及实验被引量：11
- 2013年
- 针对目前矿用空气幕隔断巷道风流的特点和结构设计的要求,通过对单机循环型空气幕流动模型理论分析得到空气幕控制风流的主要影响因素。进一步运用相似原理,建立空气幕隔断巷道风流实验的模型,通过实验得出该巷道空气幕的最优角度为30°和最佳供风器出口宽度为8 cm。最后,利用FLUENT进行数值模拟计算,来验证实验结果的正确性。本研究结果对矿用空气幕隔断巷道风流的结构设计具有重要的理论指导作用。
- 蒋仲安罗晔牛伟
- 关键词：空气幕隔断风流数值模拟
- 边坡钻孔作业中粉尘分布及其影响因素的数值模拟被引量：18
- 2015年
- 为了改善露天矿边坡钻机穿孔作业粉尘质量浓度超标的现状,依据气固两相流动及梯度输送理论,对粉尘在风流中运动、扩散及沉降过程进行分析,建立粉尘在空气中的运动、扩散及沉降方程.以某铁矿S03#采场为例,运用计算流体力学的Fluent软件对边坡钻机粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究结果表明:采场内粉尘质量浓度沿测点线方向先急剧上升,达到最大值后迅速下降至一个较小值,后逐步缓慢下降;穿孔开始后,粉尘质量浓度随时间推移逐步升高,至一定值时保持恒定.当采场风速为3.5 m·s-1、供气压力为1 MPa、钻孔深度为12 m及钻具转速为84 r·min-1时,粉尘质量浓度较低.
- 陈举师姜兰蒋仲安
- 关键词：露天开采矿尘影响因素两相流数值模拟
