扁平硐室型采場通風(fēng)速度場和濃度場的數(shù)值試驗(yàn)的開題報(bào)告一、研究背景煤炭是中國最主要的能源資源之一，其采掘過程中產(chǎn)生的室內(nèi)空氣質(zhì)量問題一直備受關(guān)注。煤炭的采掘過程中，由于機(jī)械設(shè)備的使用、人員的工作和煤炭的貯存等原因，室內(nèi)空氣中會出現(xiàn)各種有害物質(zhì)，如煤塵、一氧化碳、氮氧化物等，這些有害物質(zhì)會對采煤工人的身體健康造成危害。因此，有效的采煤現(xiàn)場通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化是保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要措施。目前，煤炭采掘中廣泛應(yīng)用的采掘工藝是扁平硐室型采場。在扁平硐室型采場中，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化非常重要。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅涉及到通風(fēng)設(shè)備的選擇和部署，還涉及到通風(fēng)速度和通風(fēng)量的控制，以保證采煤現(xiàn)場的室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。因此，針對扁平硐室型采場的通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行通風(fēng)速度場和濃度場的數(shù)值試驗(yàn)是非常必要的，這可以以較短的時(shí)間內(nèi)評估不同設(shè)計(jì)方案的通風(fēng)效果，為通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。二、研究目的本研究旨在以數(shù)值試驗(yàn)的方法，研究扁平硐室型采場通風(fēng)速度場和濃度場的分布規(guī)律，為通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。三、研究內(nèi)容本研究的主要內(nèi)容包括以下方面：1.建立扁平硐室型采場通風(fēng)速度場和濃度場的數(shù)值模型；2.分析不同工作環(huán)境和不同采掘工藝下通風(fēng)系統(tǒng)的工作效果；3.評估不同通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的通風(fēng)效果，并對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。四、研究方法本研究將采用CFD（計(jì)算流體力學(xué)）方法，建立扁平硐室型采場通風(fēng)速度場和濃度場的數(shù)值模型，并對不同通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)。具體來說，本研究將通過FLUENT等CFD軟件，對不同通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案下的通風(fēng)速度場和濃度場進(jìn)行模擬，根據(jù)模擬結(jié)果對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。五、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果包括：1.建立扁平硐室型采場通風(fēng)的CFD數(shù)值模型，分析不同工作環(huán)境和不同采掘工藝下通風(fēng)系統(tǒng)的工作效果；2.評估不同通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的通風(fēng)效果，并對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化；3.研究扁平硐室型采場通風(fēng)速度場和濃度場的分布規(guī)律，為通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。六、研究計(jì)劃本研究的研究計(jì)劃如下：第一年：1.文獻(xiàn)綜述，研究通風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)知識和研究現(xiàn)狀；2.建立扁平硐室型采場通風(fēng)的CFD數(shù)值模型；3.進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)，分析不同工作環(huán)境和不同采掘工藝下通風(fēng)系統(tǒng)的工作效果。第二年：1.根據(jù)數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果，評估不同通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的通風(fēng)效果；2.對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，提出最佳的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；3.研究扁平硐室型采場通風(fēng)速度場和濃度場的分布規(guī)律，并對通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。第三年：1.總結(jié)分析研究結(jié)果；2.撰寫畢業(yè)論文和發(fā)表相關(guān)論文。七、參考文獻(xiàn)[1]陳波，張麗，關(guān)連明.中國煤礦主要有害氣體控制技術(shù)與研究進(jìn)展[J].中煤,2014,40(02):1-5+10.[2]李曉軍,車汝建.礦井通風(fēng)系統(tǒng)多場耦合數(shù)值分析[J].煤,2019(10):64-67.[3]王建華,張黎明,邢其毅.電站鍋爐區(qū)大氣環(huán)境數(shù)值模擬與優(yōu)化研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2016,12(3):55-60