基于流场数值模拟风硐设计优化研究

陈宇¹，张翔²，白长江¹，汤红枪¹

1. 河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿2. 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院

摘 要：为了给矿井风硐的设计优化提供参考,降低风硐的通风阻力、提高风流的稳定性,以现场工程实践为背景,采用FLUENT软件模拟了直角与圆角巷道的流场、不同倾角风硐的流场,研究了风硐设计施工的优化方案。研究结果表明:对巷道变向处进行合适的圆角处理能从根本上降低局部阻力,显著改善转向巷道流场的稳定性;风井与风硐连接处风流变向的主要原因是压差作用;当风硐倾角与连接处风流转向角互为余角,风流转向的局部损失最小;在设计的4种倾角风硐模型中,风硐的倾角为25°时局部阻力最小,风流最为稳定。

关键词：风硐;矿井通风;局部阻力;数值模拟;