矿业研究与开发

作者：龚晓燕,李宇杰,常虎强,刘壮壮,陈龙,付浩然,王新雨,王帅

关键词：综掘面;风流智能调控;人员活动区;粉尘质量浓度;免疫遗传算法

目前传统的综掘面“通风总量”控制方式不能动态调控降尘,而且降尘过程中没有考虑人员活动区通风环境,造成了工作区粉尘聚集.因此,建立了风流与粉尘气固耦合的有限元计算模型并进行井下验证.根据粉尘运移分布规律及井下人员活动范围,划分了不同的人员活动区.模拟获取不同风流智能调控方案的粉尘质量浓度样本数据,利用K-means算法对数据进行离散化处理.基于免疫遗传算法,将降尘方案作为抗体,不同人员活动区粉尘质量浓度作为抗原,开发了不同人员活动区的风流智能调控降尘方案获取算法.以陕北某矿为研究对象,获得了人员处于粉尘聚集区(5~15m)的最优降尘方案:出风口口径1.2m、水平偏转5°、距迎头5m.对该方案的降尘效果进行测试验证,结果表明:在试验平台应用该方案后,粉尘聚集区的平均粉尘质量浓度由原来的163.77mg/m３降至91.32mg/m3,降低了44.24％,司机位置处粉尘质量浓度由原来的161.94mg/m３降至78.90mg/m３,降低了51.28％.在井下应用该方案后,粉尘聚集区的平均粉尘质量浓度由原来的182.81mg/m3降至113.94mg/m3,降低了37.67％,司机位置处粉尘质量浓度由原来的179.65mg/m3降至101.27mg/m3,降低了43.63％.

来源：2025年第1期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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