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随着地下矿井开采技术的发展,无轨胶轮车在矿井的使用极大的改变了传统矿井的运输模式,不仅提高了工作进度,而且节约了人力并降低了劳动强度。但其排放的尾气严重威胁人体健康。论文对矿井内柴油机尾气排放特性的分布进行实验研究,分析尾气中可吸入颗粒物及有害气体在矿井不同风速和不同车速下的分布规律。研究结果可预测井下柴油机尾气在巷道中的分布规律,对保护人体健康,保障井下安全作业有一定意义。参照陕西红石岩煤矿实际巷道尺寸,根据相似理论搭建了1:10的模拟巷道实验系统。通过对模拟巷道内不同风速和不同车速下的相似模拟,研究了在不同实验条件下柴油机尾气中可吸入颗粒物和CO、CO2及CH4气体的浓度分布,揭示了风速和车辆运行速度对尾气中的可吸入颗粒物和CO、CO2及CH4气体浓度在矿井巷道内分布的影响。实验结果表明:尾气浓度中,CO2整体浓度是最大的,CH4的浓度在所测气体中的浓度是最小的。风速对柴油机尾气的浓度分布影响较大。在巷道同一测点处,可吸入颗粒物和CO、CO2及CH4的浓度随风速的增加而减小,但不呈线性关系,说明在矿井中,按照节能及控制污染物浓度的要求,风速应控制在适当的范围内。在巷道同一截面上,在风速作用下,由于高温导致了巷道上部气体浓度大,下部空间浓度小,使得气体浓度在巷道内上下分层现象比较明显。在巷道同一高度的走向上,由于气体密度的不同,导致风速和车速对各种气体的浓度分布规律差异较大。在巷道同一截面上,在车辆怠速时,由于扩散作用,靠近小车前端处可吸入颗粒物、CO和CO2浓度是最大的;在正常行驶时,相同测点处,可吸入颗粒物和CO2的浓度随车速增加而增大,CO和CH4浓度随车速增加而逐渐减小,且在车速为0.5m/s时CH4的浓度最小。车速为0.5m/s时的速度是中速行驶,即无轨胶轮车在实际矿井下中速行驶时柴油机尾气中的CH4浓度最小。