煤矿锚喷作业区喷浆粉尘数值模拟与新型湿喷一体机研制

• 作者: 冯开林 周刚 张琦 程卫民 聂文 陈连军
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 煤矿锚喷 粉尘质量浓度 数值模拟 湿喷一体机 降弹增强
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 地质工程 ?土木工程
• 页码范围: 606-614
• 页数: 9页
• 分类号: TD714
• 字数: 5335字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.02.034

摘要

基于颗粒离散相模型采用FLUENT软件分别对干、湿喷时的喷浆粉尘运移规律和质量浓度进行数值模拟。根据呼吸带高度粉尘质量浓度模拟结果，提出“湿喷粉尘预防三区”的概念。研究结果表明：湿喷物料反弹射流较干喷对风流径向偏移的影响显著，加之湿喷粉尘粒径较大，所以其扩散较为均匀，沉降速度较快，整个巷道空间内的湿喷粉尘质量浓度比干喷时大为降低。在湿喷口后方16 m以外为最佳作业区域。为降低喷浆作业现场的粉尘质量浓度，改变目前湿喷机、搅拌机单独成体，运动、应用不方便的弊端，根据液压驱动原理研发集搅拌、喷射、行走三功能合一的湿喷一体机。相对于干喷而言，采用一体机湿喷作业后，作业现场的全尘、呼尘质量浓度和混凝土物料的回弹率大幅降低，并且提高了喷射混凝土大板的28 d抗压强度。