陆羽　陈浩

[摘 要]井下煤矿粉尘有引发尘肺病、煤尘爆炸、自燃和损坏设备 、降低现场可见度等诸多危害。掘进巷道是井下产生粉尘的主要场所之一 。因此 ， 研究巷道掘进通风过程中粉尘浓度影响因素对治理煤矿粉尘、减少粉尘危害具有重要的意义。

[关键词]掘进工作面 粉尘浓度 分析

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）37-0003-01

引言：

本文根据煤巷掘进巷道和及其产生粉尘的一般情况，对粉尘浓度分布进行解算，从模拟结果中分析煤巷掘进过程中的粉尘浓度影响因素。

1、离散相模型简介

离散相模型（DPM）属于欧拉一拉格朗日模型，即用欧拉观点描述气相流场，用拉格朗日观点描述颗粒的运动。离散相模型要求球形颗粒（掘进巷道中的粉尘颗粒）构成的第二相分布在连续相（气体）中。离散相问题的设定、求解过程：

（1）求解连续相流场，连续相流场的计算采用SMPLEC算法，三维湍流的数值模拟采用中的标准模型，得到速度场等信息。

（2）创建离散相喷射源（射流源），如确定射流源的位置、尺寸、颗粒粒径的大小和初速度等，喷射源的类型设为颗粒群。

（3）求解藕合流动，在拉格朗日坐标下对颗粒群中的各个颗粒进行轨道积分，随机轨道模型或颗粒群模型可考虑颗粒湍流扩散的影响。在随机轨道模型中，通过应用随机方法来考虑瞬时湍流速度对颗粒轨道的影响。而颗粒群模型则是通过跟踪颗粒群的运动轨迹来模拟出粉尘运动的一个“平均”轨道。颗粒群中的颗粒浓度分布假设服从高斯概率分布函数（PDF）。……