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国内刊号：11-2402/TD
国际刊号：0253-2336
发布日期:
作者：马力, 徐甜新, 毕银丽, 彭苏萍, 薛飞, 李天翔, 刘晨东, 韩流,
关键词：露天煤矿, 外排土场, 微气象因子, 气流运动, 水分分布, 卡门涡街,
为了研究露天煤矿外排土场对周围微气象因子的影响关系，进而为矿区生态修复提供基础，以矿区周围气流运动及水分分布为影响因子，进一步探索外排土场尺度及形态的生态效应。以红沙泉露天煤矿为例，运用Fluent流体模拟软件，采用大涡模拟和组分传输模型，分别建立不同高度与角度的外排土场模型进行模拟。通过红沙泉露天煤矿所处地区气象站点，得到该地区2020年逐月温度与露点数据，从而得出该地区逐月凝结高度。分析不同条件下得到的气流速度云图，水分质量分数云图，获得不同外排土场尺寸对周围气流运动及水分分布的影响规律，并与该地区凝结高度进行对比。数值模拟结果表明：随着外排土场高度增加，气流爬坡速度缓慢增加，爬升最大高度也随之增长，迎风坡以及外排土场顶部的水分质量分数均增大，背风坡形成越来越明显的卡门涡街现象，涡流数量增加且影响范围变大，涡流区域内气流速度、水分质量分数均增加并达到最大值，外排土场角度增大对气流最大爬升高度影响较大，对周围微气象因子影响不大。在极限高度360 m条件下，当外排土场角度达到26°临界值时，会使气流最大爬升高度达到该地区夏季凝结高度；或在外排土场极限角度22°条件下，当外排土场高度达到380 m临界值时，会使气流最大爬升高度达到该地区夏季凝结高度，从而对矿区周围降水产生促进作用。
来源：2023年第8期
《煤炭科学技术》期刊编辑部
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