双机并联空气幕射流角度对巷道风流的影响

来源：黄金科学技术杂志2022年第5期北京时间：

作者：马恒,高嘉毅,李世虎,高科

单位： 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，辽宁 葫芦岛 125000, 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，辽宁 葫芦岛 125000

摘要：为研究双机并联循环型空气幕在矿井巷道中拦截风流的效果，对空气幕射流角度和风机全压进行分析。以某金属矿巷道为工程背景，利用Fluent数值模拟技术，建立原巷道等比例物理模型，并选用K45-6型轴流式风机对原巷道内部的流场进行数值模拟，从隔断压差、漏风量和阻风率3个方面进行分析。结果表明：风机全压为定值时，随着空气幕射流角度的增大，隔断压差与阻风率呈现先增大后减小的变化趋势，漏风量呈现先减小后增大的变化趋势，随着空气幕射流角度的增大气幕汇合逐渐形成完整风幕，但当空气幕射流角度继续增大时，受到来自巷道横向压力的作用，空气幕不能有效阻隔风流；当射流角度过小或风机全压过大时会发生引射风流现象，此时双机并联空气幕将巷道下游空气引射到上游，不再拦截巷道风流。综合分析，在巷道内设置双机并联空气幕控风效果明显，巷道空气幕最优组合为风机全压叶片角度为30°且射流角度为30°。

关键词：空气幕,射流角度,隔断压差,阻风率,流场分析,数值模拟

基金资助：国家自然科学基金项目“煤矿综放采空区二域流场理论与仿真研究”(52074148)