为深入了解目前中国大范围采用的大采高巷道内煤尘分散蔓延情况,获得大采高综采工作面煤尘运移过程中的浓度分布,基于气-固两相流(欧拉-拉格朗日模型)理论方法,基于矿井现场实际参数利用FLUENT软件进行模拟.通过模型计算及分析得出巷道内煤尘运移的浓度分布状况,为下一步在巷道内布置合适的除尘装置奠定了理论基础.随着我国对煤矿高产高效发展的要求,多年前已由四米采高的综采工作面发展到七米高综采工作面.然而,开采时产生的大量煤尘已无法用原先的除尘设备进行处理.通过模拟研究得出了巷道各方向截面处的煤尘浓度,并表明在工人操作面前1.2m处煤尘浓度最大.
【大采高综采工作面煤尘质量浓度分布特性】是指在煤矿开采过程中，尤其是在大采高（如七米及以上）的综采工作面，由于开采活动产生的煤尘在巷道内的分布规律和浓度变化。这项研究对于了解煤尘的危害、优化除尘策略以及保障工人的健康安全具有重要意义。
煤尘在巷道中的运动受到多种因素的影响，包括气流动力学、煤炭性质、开采工艺等。【气-固两相流（欧拉-拉格朗日模型）】是模拟这一现象的重要理论工具，它将气流和煤尘颗粒分别作为连续相和离散相来处理，能够更准确地预测煤尘的运动轨迹和浓度分布。通过【FLUENT软件】，研究人员可以输入矿井现场的实际参数，如气流速度、压力、温度以及煤尘粒径等，进行数值模拟。
研究发现，随着我国煤矿向高产高效方向的发展，传统的四米采高综采工作面已升级至大采高，但原有的除尘设备往往无法有效应对大采高所产生的大量煤尘。模拟结果显示，【巷道内煤尘运移的浓度分布状况】呈现特定的模式，特别是在【工人操作面前1.2m处】，煤尘浓度达到峰值，这表明该区域是工人接触煤尘的主要位置，也是除尘措施的重点关注区域。
针对这一问题，下一步的工作应该集中在如何在巷道内合理布置除尘装置，以降低工人暴露于高浓度煤尘的风险。这可能涉及到新型除尘设备的研发、现有设备的改造以及优化风流控制策略等。同时，为了提高除尘效果，还需要考虑煤尘的物理特性和巷道几何形状等因素，以实现更精确的煤尘捕集和净化。
总结来说，这篇研究揭示了大采高综采工作面煤尘的质量浓度分布特性，为改善矿井环境、保护工人健康提供了理论依据。通过气-固两相流模型的模拟分析，我们可以更深入地理解煤尘的运动规律，从而设计出更有效的除尘解决方案，以适应我国煤矿的高产高效需求。
