涼水井礦綜采工作面粉塵運移規律數值仿真

王建國 周侗柱 戚斐文 張亞平

摘?要：為研究涼水井礦42112綜采工作面粉塵運移規律，基于Fluent數值仿真軟件，選用標準k-epsilon湍流模型以及DPM計算模型建立了氣-固兩相流的粉塵運移數學和物理模型。用數值仿真及現場實測的方法研究了涼水井礦綜采工作面風流運動情況，以及在移架和割煤時粉塵的運移規律和懸浮時間。研究表明：風流沿工作面在速度上表現出“小-大-小”的規律，速率和湍流強度在采煤機附近達到最大，在人行道空間有一定的低值區域。移架產生的粉塵一部分隨風流運動，另一部分因粒徑不同沉降到巷道底板不同位置。采煤機割煤產生的大粒徑粉塵在重力作用下逐漸沉降，小粒徑粉塵隨氣流繼續運動，粉塵濃度最大處為前后滾筒附近及后滾筒下風向10 m左右靠近煤壁一側區域，但擴散性不大，隨著粉塵團向后移動，影響范圍不斷擴大，直至向整個工作面彌散。綜采工作面粉塵在距底板1 m處粉塵濃度最高且分布范圍最廣，在巷道上部空間，直徑大于100 μm的粉塵粒子迅速沉降，而隨著粒徑減小，粉塵懸浮時間也逐漸延長。本研究可為綜采工作面除塵、抑塵提供參考。

關鍵詞：安全科學與工程;粉塵運移規律;數值仿真;粉塵防治

中圖分類號：TD 724

文獻標志碼：A

文章編號：1672-9315（2020）02-0195-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0202開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Numerical simulation ofdust movement rules atfully-

mechanized mining faces in Liangshuijing coal mine

WANG Jian-guo1，2，ZHOU Tong-zhu1，2，QI Fei-wen1，2，ZHANG Ya-ping2，3

（1.College of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China;

2.Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention，Ministry of Education，

Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China;

3.College of EnergyEngineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China）Abstract：In order to explore the movement pattern of dust generated by support advancing and shearer cutting at 42112 fully-mechanized mining face in Liangshuijing Coal Mine，based on Fluent numerical simulation software，the standard k-epsilon turbulence model and DPM on model were used to establish the mathernatical and physical models ofthe gas-solid two-phase flow dust transportation.The numerical simulation and on-site measurement method were used to study the air movement of the working faces，the dust migration law in moving and cutting the coal，and the suspension time at different heights and with different particle sizes.The results reveal that the airflow velocity shows the “small-large-small” pattern when the airflow enters the mining face，and the flow rate and turbulence intensity reach the maximum in the vicinity of the shearer and a low value area in the sidewalk space.Part of the dust generated by the moving frame is moving with the wind flow，and the other part is sliding to different positions of the roadway bottom plate due to different particle sizes.Among the dust generated by the coal cutting machine，the large-size dust gradually settles under the action of gravity，and the small-sizedcontinues to move with the airflow.The maximum concentration is near the front and the rear drums and the wind direction of the rear drum is about 10 m near the coal wall side，wherethe diffusivity is not large.As the dust group moves backwards，the scope of influence continues to expand until it spreads to the entire working surface.In the fully mechanized mining working face，the dust has the highest concentration and the widest distribution range at 1 m from the bottom plate.In the upper space of the roadway，the dust particles with a diameter larger than 100 μm settle rapidly，and as the particle size decreases，the dust suspension time also gradually increases.The conclusion here is helpful for dust removal and suppression in the fully mechanized mining face.

Key words：safety science and engineering;dust movement rules;numerical simulation;dust control

0?引?言

綜合機械化采煤已成為厚煤層開采的重要手段，然而，大型機械的應用也使得采煤工作面的產塵量不斷增加[1]。據測量，在無除塵措施的情況下，移架和割煤時粉塵濃度可達8 000 mg/m3，嚴重污染了井下作業環境[2-3]，遠遠超過國家相關衛生標準，嚴重威脅著井下工作人員的身心健康，惡化了工作條件，加大了井下設備的磨損，甚至還有煤塵爆炸的危險[4]。此外，機械化開采厚煤層使得工作面空間更大也更復雜，進一步加劇了含塵氣流擴散和運動的復雜性[5]，增加了現場防塵、控塵的工作難度。

目前，研究工作面粉塵運移及擴散規律主要通過實驗與數值仿真。在數值仿真方面，Patankar和Joseph使用大渦模擬法來模擬氣流，用拉格朗日方法描述塵粒運動，分析了不同Stokes數下煤塵與空氣流場的空間分布[6]。王曄通過分析采煤機在順風、逆風割煤時粉塵運移規律以及不同風速下呼吸性粉塵分布規律，得出了控制人行道呼吸帶最低粉塵濃度的最優風速[7]。白若男等對工作面不同風速條件下粉塵分布進行了數值模擬分析，提出了“綜采面高濃度粉塵連續帶”的概念[8]。雷猛通過數值模擬的方法分析了割煤20，40，80 s后工作面不同空間粉塵分布及運移規律，得出了在不同時間人行道粉塵濃度分布規律[9]。蔣仲安等通過建立氣-固兩相流模型，研究了硐室、采煤工作面和掘進工作面等地點的產塵機理和擴散規律，對比分析了移架和割煤等工序在不同條件不同地點下的粉塵分布規律、最優除塵風速等[10-12]。張廣等通過氣-固兩相流理論，結合數值模擬分析，得出煤塵質量濃度在作業面處濃度最大，其運移速度也最大[13]。吳立榮等通過分析工作面流場粉塵顆粒在塵源高度和塵源濃度不同時粉塵濃度變化規律，得出了塵源高度及濃度與巷道內粉塵濃度及運移規律[14]。左前明通過模擬得到了大采高綜采工作面與一般綜采工作面風流-粉塵運移規律的區別[15]。譚聰等通過模擬研究了風速、采煤機割煤時滾筒轉速以及溜子速度與工作面粉塵質量濃度的關系[16]。周剛等利用數值模擬的方法研究了綜采工作面移架、割煤等工序產生的呼吸性粉塵運移規律并設計了綜采工作面呼吸性粉塵防治方法[17]。

綜上可見，目前對綜采工作面粉塵運移規律的仿真研究主要集中在整個工作面粉塵濃度分布及運移規律上，而對不同高度不同粒徑粉塵在空氣中的分布規律及懸浮時間研究較少，而對不同粒徑粉塵在不同高度的懸浮時間的研究能有效指導現場防塵、控塵工作。鑒于此，采用數值仿真及現場實測的方法研究了涼水井礦42112綜采工作面風流運動情況，以及在移架和割煤時粉塵的運移規律和懸浮時間，以期為綜采工作面防塵提供理論指導。

1?綜采工作面粉塵運移數學模型

1.1?連續相數學模型

目前，對顆粒-氣體兩相流的模擬方法有歐拉-歐拉法（Euler-Euler）和歐拉-拉格朗日法（Euler-Lagrange）2種[18-19]，本研究以Euler-Lagrange法理論為基礎[20]，視空氣為連續相，通過求解時均Navier-Stokes方程得到速度等參量。把粉塵顆?？醋鞣稚⑾?，采用拉格朗日方法描述，建立離散相模型（Discrete Phase Model，DPM）[21-22]，通過對大量質點的運動方程進行積分運算得到其運動軌跡。分散相與連續相可以交換動量、質量和能量，即實現雙向耦合求解。

綜采工作面空氣流動滿足質量守恒定律、牛頓第2定律和能量守恒定律等，將工作面風流視為不可壓縮流體，有流體流動控制方程守恒形式

式中?ρ為流體密度，kg/m3;t為時間，s;V為流體速度矢量，m/s;p為流體壓力梯度，Pa/m;f為單位質量流體的體積力，N;e為單位質量流體的內能，J;E為總能，J;Γ為表面應力，N;為單位質量體積加熱率，W·m3/kg.雙方程湍流模型通過求解2個單獨的運輸方程來確定湍流長度和時間尺度。標準的k-epsilon模型是基于湍動能k及其湍流耗散ε模型的輸運方程模型[23]，分別為

式中?k為湍動能，m2/s2;

ε為湍流耗散率，m2/s3;ui為i方向上平均速度分量，m/s;μt為空氣動力學粘度，kg/（m·s）;Gk為由平均速度梯度產生的湍動能，kg/（m·s3）;μ為流體的粘度，Pa·s;Gb為由浮力產生的湍動能，kg/（m·s3）;YM為可壓縮流動中波的膨脹對整體擴散率的影響，kg/（m·s3）;

C1ε，

C2ε，

和

C3ε為常數;

σk和σε分別是k和ε的無量綱湍流普朗特數，其中Sk為源項，kg/（m·s3）;Sε為源項，m2/s4.

1.2?離散相數學模型

ANSYS Fluent軟件通過分析微粒在拉格朗日參考系中的受力平衡來預測離散相粒子的運動軌跡，這種力的平衡將粒子的慣性等同于作用在粒子上的力[24-25]，可以表示為

dup

dt=FD（u-up）

+g（ρp-ρ）

ρp

+F

（6）

式中?F為其它力的作用，N;

FD（u-up）為單位質量顆粒的曳力。

FD=18μρpd2p

·

CDRe24

（7）

u為連續相速度，m/s;up為粒子速度，m/s;ρ為連續相密度，kg/m3;

ρp為微粒密度，kg/m3;μ為流體的粘度，Pa·s;

dp為顆粒直徑，mm;Re為無量綱相對雷諾數;CD為無量綱阻力系數，分別定義為

式中?a1，a2和a3為常數，適用于由Morsi和Alexander根據光滑球試驗給出的Re的范圍。顆粒在運動過程中受到許多種力的作用，除了重力和浮力的合力及阻力外還包括壓力梯度力、“虛擬質量”力、Saffman升力、布朗力等。本研究中作為分散相的粉塵顆粒的體積比率低，且由于塵粒粒徑小，顆粒間相互作用力弱，空氣與粉塵在等溫條件下運動，因此，在計算過程中只考慮流體對其曳力，其次為重力與浮力。

2?幾何模型及邊界條件

2.1?幾何模型及網格

涼水井礦42112綜采工作面采用U型通風方式，布置在4-2煤層中，采用一次采全高開采方式。工作面長度約為300 m，采高約3 m，煤層傾角為0°～3°，煤層厚約2.8～3.6 m，采煤機前后滾筒割煤。圖1為涼水井礦42112采煤工作面簡化幾何模型。如圖1所示，將整個工作面簡化為長方體，長、寬、高分別為65，5，3 m，采煤機長、寬、高分別為6，1.5，1.2 m，將采煤機滾筒簡化為一個圓柱，直徑為1.2 m，搖臂簡化為長方體，長1.8 m.液壓支架底部及電纜槽簡化為長方體，支架上部簡化為傾斜的圓柱體。采煤機置于巷道中部，前滾筒距入口27 m.圖2顯示了幾何模型的網格劃分結果，經網格檢查，滿足求解要求。

2.2?邊界條件及求解設置

綜采工作面采煤時主要由采煤機割煤和液壓支架移架產生粉塵，將采煤機前后滾筒割煤時的塵源設定為面塵源。移架產塵點布置在頂板處，為面塵源。工作面粉塵顆粒粒度分布符合羅辛-拉姆勒（R-R）分布[25]。表1為離散相主要設置，表2為邊界條件及求解器設置。其中工作面入口風速由現場測量得到，水力直徑由公式（10）計算得出，湍流強度由公式（11）計算得出，煤粉密度由經驗數據所得[20]。水力直徑DH定義為

式中?A為過流斷面面積，m2;S為流體與固體的基礎周長，m.

湍流強度I定義為

式中?ReH為由水力直徑計算得出的Re數。

3?結果及討論

3.1?風流分布規律

采煤工作面粉塵的運移擴散受多種因素影響，其中空氣的運移對其影響最為明顯，氣流場的分布規律有助于了解粉塵的運移擴散規律。圖3為沿底板方向的空氣速度云圖。

空氣從左端進入工作面，入口風速為1.5 m/s，受液壓支架及電纜槽等設備的影響，其流速在巷道內發生變化，增加到1.75 m/s左右，而靠近支架的區域風速減小。在遠離采煤機區域時巷道內風速變化程度相對較小，從水平方向風速云圖（a）、（b）、（c）不難看出，距底板1 m處風速受支架影響最大，距底板1.5 m處受影響程度減小，距底板2 m處又增大?？諝饨涍^采煤機位置時，由于巷道斷面減小，導致風速增大到2 m/s以上，此時工作面空氣存在橫向流動并涌向行人道方向，這是由“文丘里效應”所導致。經過采煤機后由于巷道內沒有大型設備，風流逐漸平穩，但仍在靠近煤壁一側空間形成高速區域，且從液壓支架往煤壁呈現逐漸增大的趨勢。就整體而言，風速沿風流方向表現出“小-大-小”的規律。

圖4為沿重力方向空氣速度云圖，（a）、（b）、（c）分別為垂直于底板方向距煤壁2，1，0.5 m處空氣速度云圖。由圖4可看出，風速沿風流方向依舊表現出“小-大-小”的規律。圖4（a）為行人道處空氣速度云圖，在風速以1.5 m/s進入工作面后，采煤機順風前部處和背風后部處出現風流紊亂的情況。由圖4（b）可看出，在采煤機位置，風速最高出現在采煤機上部，風速在采煤機上部有明顯的梯度分布，空氣在過流斷面變化的影響以及滾筒的擾動下風流速度增加而且產生了縱向的、涌向頂底板方向的氣流，在靠近頂板的位置產生高速流動區域，風速高達2.5 m/s.在采煤機下風向由于流動空間又突然增大，空氣的速度整體開始減小，且在采煤機后方10～20 m的區域內下降到2 m/s左右，但由于高速流過的空氣在采煤機后滾筒下方產生了低壓渦流區域，導致風流開始向煤壁靠近，而流速則沿著流動方向逐漸減小。由圖4（c）可見，在距煤壁0.5 m處的采煤機滾筒部位，風速受采煤機的影響，在采煤機上部速度增大，由于前方的煤炭尚未被剝落，巷道斷面較小，風速較大。

圖5給出了沿風流方向空氣速度的實測值和解算值。在42112綜采工作面中部豎直方向高為1，1.5，2 m處分別每5 m布置測點，測得沿風流方向風速分布，如圖5（a）所示。數值仿真計算解得上述同樣位置風速變化，如圖5（b）所示。

由圖5不難看出，實測風速與解算風速雖然在數值上存在一定差異，但在整個工作面風速分布呈現出大致相同的趨勢。不同之處在于，解算風速值在工作面40 m后產生震蕩，可能的原因在于風流經采煤機主體和滾筒的擾動后在其后方產生了復雜的尾流和渦流，風流向采煤空間四周逸散，導致采煤機前臂處風速產生較大的橫向偏移，空氣流動的方向和大小變得復雜，進而導致了工作面40 m后的解算風速值產生震蕩。

3.2?粉塵分布運移規律

工作面移架及割煤時產生的粉塵在氣流場作用下的運移擴散規律主要表現為以下幾個方面。

移架時，如圖6（a）所示，設置粉塵從模型上表面一處釋放，此時不同粒徑粉塵呈現出完全不同的運移規律：受重力及氣流場的影響，粒徑較小的粒子隨空氣流向采煤機方向，在經過采煤機位置后開始向液壓支架方向擴散，粉塵濃度逐漸減小，懸浮時間較長，而粒徑較大的粉塵由于受到重力的影響更明顯，在從塵源釋放后很快沉降，懸浮時間很短且水平方向的沉降距離與粉塵粒徑大小大致呈現反比規律。

割煤時，如圖6（b）所示，粉塵從采煤機滾筒釋放，較大粒徑的粉塵粒子迅速沉降，但由于氣流場速度增大，大部分粉塵粒子繞過采煤機向后方運動，沉降現象和擴散現象不明顯，采煤機后滾筒下方的低壓區域使空氣裹挾著粉塵粒子向靠近煤壁一側流動，在滾筒后方由于巷道斷面增大，風速逐漸減小，粒徑大的粉塵逐漸沉降，而粒徑小的隨空氣繼續運動，在采煤機下風向約10 m的位置粉塵開始向液壓支架方向擴散。

移架跟割煤同時作業時，從圖6（c）和6（d）中可看出，移架產生的粉塵中，大粒徑的迅速沉降，小粒徑的粉塵向后運動到達采煤機前滾筒位置時部分粉塵隨空氣涌向液壓支架方向，其余大部分

粉塵跟割煤產生的粉塵混合在一起，向采煤機后方運動，粉塵在采煤機后方10 m左右處濃度大幅減小，并開始向液壓支架方向運移。

采煤工作面粉塵的運移規律可由其濃度和分布情況來表征。圖7為距底板1，1.5，2 m處平面上粉塵濃度分布云圖。由圖7可見，在距底板1 m處粉塵濃度最高且分布范圍最廣，這是由于大量粉塵隨風流運動后逐漸沿重力方向沉降，使得較低的平面顯現出更高的粉塵濃度。距底板2 m處除移架產生的粉塵外，割煤產生的粉塵對上部空間的影響很小，在采煤機位置由于產生縱向的氣流，使部分粉塵向上移動，但很快向下部空間運動。因此，實際工作中應注意下部沉降粉塵的處理，以免其受風流卷揚，造成二次污染。

圖8為不同粒徑粉塵平均懸浮時間曲線，圖中分別為距底板1，1.5，2 m平面上不同粒徑粉塵粒子懸浮時間的曲線。由圖8可見，在巷道上部空間，直徑大于100 μm的粉塵粒子很快沉降，而隨著粒徑減小，其懸浮時間也逐漸延長。

圖9給出了井下綜采工作面不同測點的粉塵濃度實測值與解算數據對比，其中1#測點為落煤處，2#測點為采煤機司機處，3#測點為移架處，4#測點為多工序作業時采煤機后方10 m處。

由圖9可見，解算數據與現場實測數據存在差異，解算值一般大于現場實測值，一方面原因可能是解算數據是在工作面未采取降塵措施情況下模擬出的各點粉塵濃度，與現場實際情況存在差別。

4?結?論

1）采煤工作面空氣經過采煤機位置時空氣流速增大，總體風速表現為中間大兩頭小的規律。

2）移架作業產生的粉塵沿風流方向運動時，粒徑較大的逐漸沉降，粒徑越大，粉塵沉降速度越快，相應的沉降距離越小，粒徑較小的粉塵粒子難以沉降，隨風流運動，繞過采煤機后向巷道中擴散。

3）割煤作業產生的粉塵在采煤機滾筒位置濃度最大，沿風流方向逐漸降低，且主要沿煤壁一側運動，在采煤機后方約10 m處開始向巷道中彌散。

4）粉塵沉降率主要由重力和空氣的曳力決定，這導致工作面下部粉塵濃度明顯高于上部。

參考文獻（References）：

[1]?YU Hai-ming，CHENG Wei-min，WANG Hao，et al.Formation mechanisms of a dust-removal air curtain in a fully-mechanized excavation face and an analysis of its dust-removal performances based on CFD and DEM[J].Advanced Powder Technology，2017，28（11）：2830-2847.

[2] LU Yue-ze，AKHTAR SAAD，SAMITO AGUS P，et al.Prediction of air flow，methane，and coal dust dispersion in a room and pillar mining face[J].International Journal of Mining Science and Technology，2017，27（4）：657-662.

[3] 許滿貴，劉欣凱，文新強，等.煤礦綜采工作面粉塵分布及運移規律研究[J].西安科技大學學報，2014，34（5）：533-538.

XU Man-gui，LIU Xin-kai，WEN Xin-qiang，et al.Research of coal mine dust distribution and movement laws on fully-mechanized working face[J].Journal of Xian University of Science and Technology，2014，34（5）：533-538.

[4] LI Shi-hang，XIE Biao，HU Shu-da，et al.Removal of dust produced in the roadway of coal mine using a mining dust filtration system[J].Advanced Powder Technology，2019，30（5）：911-919.

[5] LI Shi-hang，ZHOU Fu-bao，WANG Fei，et al.Application and research of dry-type filtration dust collection technology in large tunnel construction[J].Advanced Powder Technology，2017，28（12）：3213-3221.

[6]Patankar N A，Joseph D D.Modeling and numerical simulation of particulate flows by the Eulerian-Lagrangian approach[J].International Journal of Multiphase Flow，2001，27（10）：1659-1684.

[7] 王?曄.綜采工作面呼吸性粉塵分布規律的數值模擬研究[D].西安：西安科技大學，2016.

WANG Ye.Research on numerical simulation of respirable dust distribution rule in fully-mechanized mining face[D].Xian：Xian University of Science and Technology，2016.

[8]

白若男，張?琦，于海明，等. 綜采工作面風速對粉塵分布規律影響的數值模擬分析[J].煤礦安全，2015，46（9）：180-183.

BAI Ruo-nan，ZHANG Qi，YU Hai-ming，et al.Numerical simulation analysis of dust distribution laws affected by wind speed at fully-mechanized working face[J].Safety in Coal Mines，2015，46（9）：180-183.

[9]雷?猛.基于時間尺度的綜采工作面粉塵運移規律研究[J].煤礦安全，2019，50（3）：185-188.

LEI Meng.Study on dust migration laws of fully mechanized mining face based on time scale[J].Safety in Coal Mines，2019，50（3）：185-188.

[10] 蔣仲安，張中意，譚?聰，等.基于數值模擬的綜采工作面通風除塵風速優化[J].煤炭科學技術，2014，42（10）：75-78.

JIANG Zhong-an，ZHANG Zhong-yi，TAN Cong，et al.Optimization on air velocity for ventilation and dust control of fully mechanized coal mining face based on numerical simulation[J].Coal Science and Technology，2014，42（10）：75-78.

[11]蔣仲安，陳?雅，王?佩.雙塵源耦合下呼吸性粉塵擴散的紊流系數求解[J].哈爾濱工業大學學報，2017，49（8）：129-134.

JIANG Zhong-an，CHEN Ya，WANG Pei.Solution of turbulence coefficient in the diffusion of respirable dust under the coupling of two dust sources[J].Journal of Harbin Institute of Technology，2017，49（8）：129-134.

[12]譚?聰，蔣仲安，王?明，等.綜放工作面多塵源粉塵擴散規律的相似實驗[J].煤炭學報，2015，40（1）：122-127.

TAN Cong，JIANG Zhong-an，WANG Ming，et al.Similarity experiment on multi-source dust diffusion law in fully mechanized caving face[J].Journal of China Coal Society，2015，40（1）：122-127.

[13]張?廣，尚少鵬，武文斐.大采高綜采工作面煤塵質量濃度分布特性[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2014，33（4）：456-460.

ZHANG Guang，SHANG Shao-peng，WU Wen-fei.Coal dust concentration distribution of fully-excavating working face by modeling analysis[J].Journal of Liaoning Technical University（Natural Science），2014，33（4）：456-460.

[14]吳立榮，王?丹.基于FLUENT綜放工作面移架作業粉塵運移及濃度變化規律模擬[J].礦業安全與環保，2015，42（5）：29-33.

WU Li-rong，WANG Dan.Simulation of dust migration and concentration change law during powered support advance in fully mechanized top-coal caving face based on fluent[J].Mining Safety and Environmental Protection，2015，42（5）：29-33.

[15] 左前明.大采高綜采工作面煤塵擴散規律及防治技術[D].徐州：中國礦業大學，2014.

ZUO Qian-ming.Diffusion law and dust control techniques of large mining height fully-mechanized face[D].Xuzhou：China University of Mining and Technology，2014.

[16]譚?聰，蔣仲安，陳舉師，等.綜采割煤粉塵運移影響因素的數值模擬[J].北京科技大學學報，2014，36（6）：716-721.

TAN Cong，JIANG Zhong-an，CHEN Ju-shi，et al.Numerical simulation of influencing factors on dust movement during coal cutting at fully mechanized working faces[J].Journal of University of Science and Technology Beijing，2014，36（6）：716-721.

[17]ZHOU Gang，ZHANG Qi，BAI Ruo-nan，et al.The diffusion behavior law of respirable dust at fully mechanized caving face in coal mine：CFD numerical simulation and engineering application[J].Process Safety and Environmental Protection，2017，106：117-128.

[18]姬玉成，樓建國，張留祥.綜采工作面割煤時粉塵運移變化規律的數值研究[J].四川師范大學學報（自然科學版），2014，37（3）：419-423.

JI Yu-cheng，LOU Jian-guo，ZHANG Liu-xiang.Numerical study of the dust distribution laws in airflow of fully-mechanized mining faces[J].Journal of Sichuan Normal University（Natural Science），2014，37（3）：419-423.

[19] 陳?雅.綜采工作面雙塵源多場耦合模型及仿真模擬研究[D].北京：北京科技大學，2019.

CEHN Ya.Multi-field coupling model and simulation of dual dust sources in fully mining face[D].Beijing：University of Science and Technology Beijing，2019.

[20] 馮?博，盧曉龍，王?峰.綜采工作面采煤機在不同區域粉塵逸散規律數值模擬[J].煤礦安全，2018，49（11）：176-179.

FENG Bo，LU Xiao-long，WANG Feng.Numerical simulation of laws of dust dispersion of coal cutter working at different regions of fully mechanized coal mining face[J].Safety in Coal Mines，2018，49（11）：176-179.

[21] 王?健.采煤工作面回風巷風流中粉塵運移沉降特征研究[D].北京：中國礦業大學（北京），2017.

WANG Jian.Research on dust migration and settlement characteristics in the return airway wind flow of coal mining face[D].Beijing：China University of Mining and Technology，Beijing，2017.

[22]王寶晴，張?超，劉?建.不同風速下巷道斷面微細粉塵分布模擬試驗研究[J].中國安全科學學報，2018，28（3）：44-49.

WANG Bao-qing，ZHANG Chao，LIU Jian.Simulation experimental study on fine dust distribution over roadway section under different wind speeds[J].China Safety Science Journal，2018，28（3）：44-49.

[23]龐杰文，謝建林，盧國菊，等.長抽短壓通風下綜掘工作面粉塵分布特征研究[J].煤炭科學技術，2017，45（10）：76-81，134.

PANG Jie-wen，XIE Jian-lin，LU Guo-ju，et al.Study on dust distribution features of fully-mechanized heading face under long distance exhausted and short distance forced ventilation[J].Coal Science and Technology，2017，45（10）：76-81，134.

[24] 肖峻峰，許?峰，樊世星，等.大斷面綜掘巷道長壓短抽條件下粉塵運移模擬[J].中國安全科學學報，2017，27（2）：127-132.

XIAO Jun-feng，XU Feng，FAN Shi-xing，et al.Simulation of dust diffusion in fully mechanized excavation face having large cross-section under FPNA ventilation condition[J].China Safety Science Journal，2017，27（2）：127-132.

[25] 馬?威，劉?勇，陳?芳.難濕潤煤層快速綜掘工作面粉塵防治技術[J].煤炭科學技術，2015，43（1）：70-73.

MA Wei，LIU Yong，CHEN Fang.Fine dust prevention and control technology of rapid fully-mechanized working face in wetting difficultly seam[J].Coal Science and Technology，2015，43（1）：70-73.

[26]張立志，王?瀟，張召強.綜采工作面煤塵粒度分布特性分析[J].煤礦現代化，2017（2）：138-140.

ZHANG Li-zhi，WANG Xiao，ZHANG Zhao-qiang.Numerical simulation and analysis of particle size distribution of coal dust in fully mechanized face[J].Coal Mine Modernization，2017（2）：138-140.