煤炭学报

作者：龚晓燕, 韩郑, 薛河, 刘辉, 冯雄, 宋涛, 陈菲, 谢沛,

关键词：综掘工作面, 风场调控规则, 截割方式, 粒计算, 瓦斯体积分数, 粉尘质量浓度,

针对目前综掘工作面局部通风方式下，出风口风流状态不能根据实际通风需求进行动态变化，造成巷道内粉尘与瓦斯聚集严重问题，通过最佳风场调控规则分析，以求有效降低粉尘质量浓度和瓦斯体积分数。采用正交试验及流场模拟实验方法分析不同截割方式下风流参数变化对风速、瓦斯及粉尘场分布影响规律，获取大量样本数据，建立风场调控参数与风速、瓦斯及粉尘质量浓度关联关系的初始化决策信息系统，并对其进行K-means算法离散化合并规约处理，建立离散化决策信息系统。基于粒计算和Matlab软件编写了风场调控规则获取的智能算法和参数化程序。利用风场调控规则获取方法和参数化程序分析并建立了陕西神木柠条塔矿S1212胶运巷道综掘工作面的最佳风场调控规则，并利用自主研制的风流调控装置进行了井下测试验证。结果表明:经使用最佳风场调控规则后，在巷道内风速在0.25~4.00 m/s及死角区域瓦斯体积分数低于1%的前提下，出风口距端面最近距离5 m时，回风侧粉尘质量浓度最高降低43%，司机处粉尘质量浓度最高降低38%;出风口距端面最远距离10 m时，回风侧粉尘质量浓度最高降低15%，司机处粉尘质量浓度最高降低37%。

来源：2021年第3期

《煤炭学报》期刊编辑部

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