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题名夏季露天煤矿粉尘分布规律及影响因素研究
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作者
田冬梅
汪嘉运
渠炜钰
姚建
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机构
华北科技学院安全工程学院
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出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第8期251-263,共13页
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基金
国家自然科学基金项目青年科学基金项目“露天煤矿运输扬尘耦合机理及其演变规律研究”资助(编号:51704118)
应急管理部安全生产科技项目“露天煤矿运输扬尘多流场耦合机理的研究”资助(编号:zhishu-0013-2016AQ)
+1 种基金
中央高校基金支持项目“煤矿粉尘风险预测研究及应用”资助(编号:AQ1201A)
中央高校基金支持项目“职业危害防治与公共安全管理创新团队”资助(编号:3142015105)。
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文摘
露天煤矿产生的粉尘不仅是大气主要污染物,而且会对工作人员的身体健康构成威胁。为探明并揭示夏季露天煤矿坑内的气象环境和粉尘分布规律,进一步为露天煤矿粉尘防治提供理论依据,通过对山西省平朔露天煤矿定点布控监测,采集夏季时露天煤矿坑内的粉尘质量浓度、风速、空气湿度、温度、气压等数据,运用统计学方法分析粉尘质量浓度变化特征与气象因子的关系,并使用Fluent软件对矿坑内粉尘分布进行数值模拟。研究结果表明,在夏季时风速与空气湿度是对粉尘质量浓度产生影响的主要因素。在风速较低时,受风回流和涡流影响,粉尘积聚形成粉尘云团,此时矿坑内粉尘质量浓度较高;随着风速增大,矿坑口处的粉尘团逐渐向带状过渡,并逐渐减少,使矿坑内粉尘质量浓度降低。在空气湿度较低时,粉尘较为干燥,电铲及运输车辆工作时产生大量扬尘,此时矿坑内粉尘质量浓度较高;当空气湿度增大时,粉尘先吸水增重,部分粉尘会先行沉降,使粉尘质量浓度降低;随着空气湿度继续增大,其余粉尘和水会在矿坑内形成水雾空间,使连续不间断的生产性粉尘不能逸出矿坑,导致粉尘质量浓度大幅升高;此时若继续增大空气湿度,粉尘会不断吸附水分并与其他粉尘颗粒聚合,增大粉尘的质量与粒径,使粉尘颗粒沉降,最终导致粉尘质量浓度下降。研究结果可为露天煤矿粉尘防治和开采环保工作提供理论参考。
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关键词
露天煤矿
粉尘污染
气象因子
统计分析
数值模拟
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Keywords
open-pit coal mine
dust pollution
meteorological factor
statistical analysis
numerical simulation
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分类号
TD714
[矿业工程—矿井通风与安全]
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