通风除尘系统在掘进巷道中起着重要作用,而其风筒布置情况严重影响除尘效率,但因为实验投入大、风险高,所以CFD数值分析方法成为现场优化除尘系统布置情况的一种有力补充。因此针对某实际掘进巷道及其长压短抽通风除尘系统,基于ICEM软件建立了巷道三维模型并对其进行网格划分,然后运用FLUENT 15.0软件非稳态DPM模型对巷道长压短抽除尘系统的正、负压风筒参数进行了数值优化。结果表明,针对该实际巷道,当正压风筒出口、负压风筒吸口距掘进面距离分别为8 m和2 m;正、负压风筒距巷道底板高度分别为2.2

为了减少掘进巷道的粉尘危害,以岩巷掘进工作面为研究对象,采用Fluent软件对岩巷掘进巷道长压短抽通风系统参数进行了优化。结果表明,矿山井下巷道利用长压短抽通风系统除尘效果较压入式通风系统提高30%~50%,在距离工作面20 m处粉尘质量浓度降低到20 mg/m3以下;采用数值模拟结合现场试验得出吸尘罩罩口最优宽、高为0.6 m、0.8 m。经过试验得出,掘进巷道通风系统负压风筒高度优化为2 m,可以进一步提高系统的除尘效率。