矿井受限空间多重尘源粉尘及车辆尾气运移物理模拟平台

矿井中的多重尘源（如煤尘、尾气等）在复杂的通风环境中相互作用，形成多样化的运移模式。这些尘源不仅严重降低矿井空气质量，还对矿工的健康和作业安全构成重大威胁。尤其是在受限空间内，尘源的聚集与扩散问题更为突出。因此，掌握尘源的运移规律、相互作用机制及治理效果，对于改善矿井作业环境、保障矿工健康以及提升矿井的安全性和环保水平具有重要意义。

然而，矿井内尘源的运移规律极为复杂，受风流场、作业方式和尘源种类等多因素影响，现有理论模型难以全面反映其实际运移过程。此外，矿井环境的特殊性对尘源治理技术的有效性提出了更高要求。传统的治理技术（如水雾降尘、尾气催化净化等）在实际应用中缺乏科学的验证与优化指导，而现有实验平台无法有效模拟矿井内的复杂环境，导致实验数据的真实性和适用性不足。

为破解这些难题，安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室研发并搭建了矿井受限空间多重尘源粉尘及车辆尾气运移物理模拟平台。该平台旨在通过精确模拟矿井中煤尘、尾气等多重尘源在不同条件下的运移规律，帮助煤矿企业更好地了解尘源扩散特性，优化治理技术的应用效果，从而为矿井的通风、环保和安全管理提供科学依据。

应用服务领域：

l 开展采煤工作面风流场作用下割煤机割煤、液压支架移架、转载机转载、运输皮带运输等尘源的运移规律物理实验模拟；

l 开展采煤工作面辅运巷道风流场作用下主要燃油车辆排放尾气的运移规律物理实验模拟；

l 开展采煤工作面割煤机割煤、液压支架移架、转载机转载、运输皮带运输等尘源水雾降尘物理实验模拟（拓展功能）；

l 开展采煤工作面辅运巷道主要燃油车辆排放尾气催化净化物理实验模拟（拓展功能）。

图1 矿井受限空间多重尘源粉尘及车辆尾气运移物理模拟平台

思政元素：

国家《关于加强煤炭清洁高效利用的意见》中指出，煤炭清洁高效利用是在煤炭开发、生产、储运、使用全产业链各环节，综合运用先进技术和管理等手段，控制和减少污染物及碳排放，提高煤炭利用效率的活动，对于充分发挥煤炭兜底保障作用，促进能源绿色低碳转型，发展新质生产力具有重要意义。并明确要求到 2030 年建成煤炭清洁高效利用体系。

矿井受限空间多重尘源粉尘及车辆尾气运移物理模拟平台依托科技创新，不仅破解了矿井安全与健康 “双重困局” ，也推动能源产业实现高质量发展，更是通过技术自主创新、标准体系构建和产业生态重塑，为我国能源安全和全球矿业治理提供了可持续的解决方案，为全球能源安全治理贡献中国方案。