以神东补连塔煤矿8 m大采高综采面现场实际为研究背景,结合采场空间与开采设备空间配合关系,分析得到风流场影响因素以实体阻挡作用为主,并以此建立了CFD数值计算模型,揭示了大采高综采面风流场流动特性及分布规律。数值模拟表明:在采煤机作业区域前方15 m至后方30 m作业区域,风流场有明显变化,割煤侧和人行侧都存在风速先升高再降低、随后二次升高再逐渐降低直至恢复到工作面平均风速的变化趋势,在采煤机机面上方风速总体升高,并且在割煤侧距离采煤机机面越高,风速越大,同时风流主要沿顶板和煤壁流动,煤机下风侧

针对大采高综采工作面风流及粉尘分布规律不清的问题,基于标准k-ε湍流模型和离散相模型,采用gambit软件建立了8 m大采高综采面顺、逆风割煤时的几何模型,并采用fluent软件模拟出在1.2 m/s的入口风速下巷道中风速及呼吸尘浓度分布情况。结果表明:采煤机正上方2～3 m范围形成了风速大于2 m/s的高风速区,高风速区在采煤机下风侧发生偏移,且高风速区在逆风割煤时比顺风割煤时约长30 m。采煤机机身上方1～2 m范围形成了浓度大于250mg/m3的高浓度呼吸尘区,横向扩散导致人行道3～5 m