王家岭矿12314智能化综放工作面粉尘运移规律数值模拟与协同控尘技术研究

范志明; 马杨硕; 常桐

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.10.020

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (10) : 112 -118. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.10.020

王家岭矿12314智能化综放工作面粉尘运移规律数值模拟与协同控尘技术研究

范志明, 马杨硕, 常桐

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摘要

为揭示综采工作面粉尘运移规律并优化粉尘防治措施，以王家岭矿12314智能化综放工作面为研究对象，采用计算流体动力学（CFD）方法建立综采工作面风流-粉尘耦合三维数值模型，对工作面风流分布特征及粉尘扩散规律进行了模拟分析。结果表明：采煤机滚筒截割区域及其下风侧为粉尘高浓度区，粉尘在风流作用下主要沿工作面向下风侧及回风巷方向运移，并在底板及煤壁附近形成高浓度聚集区；呼吸带高度范围内粉尘质量浓度普遍较高，最大值可达1 050 mg/m³，是综采工作面粉尘防治的重点区域。基于粉尘运移特征，提出水动力喷雾与负压抽吸喷雾相结合的协同降尘技术，并在喷雾系统中引入活性磁化水，以提高水雾对疏水性煤尘的润湿与捕集能力。现场应用结果表明，该协同降尘技术可显著降低工作面粉尘浓度，总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到85%和80%以上，有效改善了综采工作面作业环境。研究结果可为类似综采工作面的粉尘防治提供理论依据和工程参考。