مدل سازی عددی توزیع گاز متان در جبهه کار های پیشروی معادن مطالعه موردی: معدن مایکی

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 گرد و غبار 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.