中国安全科学学报

作者：荆德吉, 阚琦笙, 刘鸿威, 戴明颖, 刘绍航, 刘阔

单位：1 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000；2 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁 阜新 123000；3 辽宁工程技术大学 鄂尔多斯研究院,内蒙古 鄂尔多斯 017010；4 航天信息软件技术有限公司,北京 100089

关键词：运输巷,转载点,多断面,喷雾降尘,粉尘质量浓度

基金：国家自然科学基金资助(52204216); 国家自然基金面上项目资助(52474229); 国家自然科学基金青年基金资助(51704146)

为了治理煤矿运输巷粉尘污染问题,利用数值仿真软件,按照1∶1的比例建立棋盘井煤矿运输巷北大巷几何模型。首先,基于标准k-ε湍流模型和粒子追踪模型,展开运输巷风流-粉尘耦合特征研究,并根据其特征提出同时治理转载点和运输巷的多断面喷雾降尘技术;然后,通过数值仿真与试验相结合的方法,验证新型降尘技术的有效性;最后,在棋盘井煤矿运输巷北大巷开展现场应用,验证该技术的实用性及高降尘特性。结果表明:运输巷内风流分布受胶带运转速度及牵引力影响产生诱导风流,整体平均风流速度约为0.6 m/s,而粉尘粒子受巷道风流裹挟扩散,粒径为25 μm以下的粉尘悬浮在人行道处,而粒径为25 μm以上的粉尘沉积在胶带表面和巷道底板上;新降尘技术可实现对转载点的完美覆盖,且主巷道内形成1道超音速雾幕,拦截并捕集转载点逃逸的粉尘。超音速喷雾的雾幕范围大,抗风性强,持续降尘效果显著。经棋盘井煤矿运输巷北大巷现场应用,全尘和呼尘的最高降尘效率分别达到80.12%和83.15%,验证了文中所提降尘技术的有效性。

来源：2025年第9期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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