نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشگاه صنعتی امیر کبیر

چکیده

در حالت کلی ، جبهه کار های پیشروی معادن در اعماق زیاد و جدا از شبکه تهویه قرار گرفته اند.کارگرانی که در جبهه کار مشغول اند معمولا در معرض آلودگی هایی نظیر گردوغبار و گاز قرار دارند.برای تهویه جبهه کار های معدنی معمولا از روش تهویه دهشی استفاده می شود اما طراحی بهینه سیستم تهویه کار دشواری است. معمولا تجمع گاز متان در جبهه کار های معدنی خطرناک است و تجمع این گاز همواره پتانسیل انفجار را با خود دارد . برای حل این مشکل ، باید درک دقیقی از چگونگی توزیع و رفتار گاز متان در جبهه کار های معدنی دردست داشت . در این مقاله مدل سه بعدی از سیستم تهویه  فرعی  معدن مایکی  به منظور بررسی رفتار گاز متان با استفاده از نرم افزار  ساخته شد . برای دستیابی، به جواب مطلوب،هندسه مدل با استفاده از سلول های مربعی با اندازه 5 سانتی متر در محل جبهه کار ،بادبزن و خروجی مدل و سلول های شش وجهی با اندازه 20 سانتیمتر در محل دیواره ،کف و سقف مدل شبکه بندی شد. برای مدلسازی جریان مغشوش از معادلات  استاندارد و برای توزیع گاز متان از ترکیب متان_هوا استفاده شد .نتایج حاصل از مدل سازی نشان می دهد که رابطه مستقیمی بین جریان بازگشتی و درصد تجمع گاز متان وجود دارد به طوری که  در محل تقاطع دیواره با کف و سقف جبهه کار و در زیر لوله تهویه،گاز متان با تجمع بالا است . نتایج حاصل از مدل سازی با استفاده از اندازه گیری برجای انجام شده در معدن مایکی اعتبار سنجی شد و همگرایی مطلوبی بین نتایج مدل سازی و داده های برجا بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Numerical Investigating Of Methane Gas Concentration In Mine Face Case study: Mike Mine

نویسندگان [English]

  • B Niknam 1
  • S.H Madani 2
  • H Salarirad 2

1 Amirkabir University of Technology

2 Amirkabir University of Technology

چکیده [English]

In general, mine faces  are separated  from the mine ventilation network. In mine face workers are exposed to contaminants such as dust and gas. Mine faces  are  ventilated by auxiliary ventilation optimal design of this system is very complicated . Accumulation of methane gas in mine faces have high potential of disaster. In order to  solve this problem, we must  have Comprehensive view of methane behavior and distribution in mine faces .In this paper , in order to reach this goal ,three-dimensional model of auxiliary ventilation system of Mike mine ​​ was constructed by CFD code fluent .model geometry was meshed by hybrid cell : Quadrilateral cell with 5 cm in model face, fan and out let and Hexagonal cell with 20 cm  in model ceiling , floor. Fluid turbulence flow and methane concentration are modeled with  and methane air mixture. According to simulation result there is direct relation between high concentration of methane and  return flow so high concentration of gases occurs under ventilation ducts  and  face corners.  Finally ,there is a good agreement between numerical result and mike mine Measurements.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Min Face
  • Face Ventilation
  • Auxiliary Ventilation
  • Methane
  • Gas Behavior
  • numerical simulation
  • Hybrid Mesh
  • CFD
  • Mike Mine