本文關(guān)鍵詞：沿空留巷Y型通風(fēng)工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律及其應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： Y型通風(fēng) 采空區(qū) 瓦斯流場 “三帶”高度 瓦斯抽采

【摘要】：本文詳細(xì)論述了綜采工作面Y型通風(fēng)方式的特點(diǎn)，并以黑龍江雙鴨山礦務(wù)局集賢煤礦西二采區(qū)一片綜采工作面為研究對象，模擬了Y型通風(fēng)方式下綜采工作面的采空區(qū)流場和瓦斯?jié)舛葓龅姆植�，并對采場覆巖“三帶”高度進(jìn)行了理論計(jì)算和數(shù)值模擬研究，得出了Y型通風(fēng)方式下綜采工作面的瓦斯治理模式。 本文首先總結(jié)了工作面的幾種主要通風(fēng)方式，采空區(qū)瓦斯流動(dòng)相關(guān)理論和規(guī)律，瓦斯治理技術(shù)研究及應(yīng)用的現(xiàn)狀，以及工作面Y型通風(fēng)方式下采空區(qū)的瓦斯?jié)B流規(guī)律。研究了多孔介質(zhì)理論和采空區(qū)滲流理論，建立了采空區(qū)瓦斯運(yùn)移的數(shù)學(xué)模型及其通用形式和數(shù)值解法。其次，預(yù)測了西二采區(qū)一片綜采工作面的瓦斯涌出量，編寫了自定義函數(shù)（UDF），，利用流場模擬軟件FLUENT對Y型通風(fēng)方式下綜采工作面采空區(qū)瓦斯流場及濃度場分布進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了全面的分析、研究，獲得了Y型通風(fēng)方式下綜采工作面采空區(qū)瓦斯流動(dòng)及濃度分布規(guī)律。通過理論計(jì)算和UDEC數(shù)值模擬軟件對采場覆巖“三帶”高度進(jìn)行了研究，得出了工作面冒落帶和裂隙帶的高度，為采空區(qū)瓦斯治理提供了可靠的理論依據(jù)。最后，考察了工作面瓦斯涌出的影響因素，提出了本煤層預(yù)抽+工作面Y型通風(fēng)+頂板高位鉆孔抽采的工作面綜合瓦斯治理模式，有效的抽采了采空區(qū)瓦斯，解決了工作面瓦斯超限問題，保證了工作面的安全回采。
【關(guān)鍵詞】：Y型通風(fēng) 采空區(qū) 瓦斯流場 “三帶”高度 瓦斯抽采
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 回采工作面主要通風(fēng)系統(tǒng)9-10
• 1.2.2 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究10-13
• 1.2.3 采空區(qū)瓦斯治理研究13-14
• 1.3 研究內(nèi)容、研究方法和技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容14
• 1.3.2 研究方法14-15
• 1.3.3 技術(shù)路線15-16
• 2 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移數(shù)學(xué)模型16-31
• 2.1 采空區(qū)內(nèi)多孔介質(zhì)模型16-19
• 2.1.1 采空區(qū)內(nèi)多孔介質(zhì)性質(zhì)16-17
• 2.1.2 多孔介質(zhì)的基本參數(shù)17-19
• 2.2 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移數(shù)學(xué)模型19-24
• 2.2.1 層流與湍流流動(dòng)方程19-20
• 2.2.2 連續(xù)性方程20-21
• 2.2.3 動(dòng)量守恒方程21-22
• 2.2.4 瓦斯質(zhì)量守恒方程22
• 2.2.5 方程的定解條件22-23
• 2.2.6 卸壓瓦斯運(yùn)移數(shù)學(xué)模型的通用形式23-24
• 2.3 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移模型的數(shù)值解法24-30
• 2.3.1 基于有限體積法的控制方程離散24-27
• 2.3.2 求解粘性不可壓縮流體的數(shù)值解法：SIMPLE 算法27-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律數(shù)值模擬研究31-41
• 3.1 工作面瓦斯涌出量計(jì)算31-35
• 3.1.1 西二采區(qū)一片工作面概況31
• 3.1.2 工作面瓦斯來源分析31-32
• 3.1.3 工作面瓦斯涌出量預(yù)測方法32-33
• 3.1.4 工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果33-35
• 3.2 Y 型通風(fēng)采空區(qū)數(shù)值模型的建立35-39
• 3.2.1 FLUENT 軟件簡介35-36
• 3.2.2 FLUENT 的應(yīng)用范圍36-37
• 3.2.3 Y 型通風(fēng)采空區(qū)數(shù)值模型的建立37-39
• 3.3 模擬結(jié)果分析39-40
• 3.3.1 采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植?/span>39
• 3.3.2 采空區(qū)風(fēng)壓等值線分布39-40
• 3.3.3 采空區(qū)漏風(fēng)流線分布40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 頂板高位鉆孔抽采瓦斯合理參數(shù)研究41-49
• 4.1 頂板高位鉆孔抽采瓦斯原理41
• 4.2 采場覆巖 三帶‖高度的理論分析41-43
• 4.3 采場覆巖“三帶”高度的數(shù)值模擬分析43-48
• 4.3.1 UDEC 數(shù)值模擬軟件簡介43-44
• 4.3.2 UDEC 數(shù)值模型的建立44-46
• 4.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5 Y 型通風(fēng)工作面瓦斯治理技術(shù)49-58
• 5.1 工作面瓦斯抽采系統(tǒng)布置49-52
• 5.1.1 本煤層瓦斯抽采系統(tǒng)49-50
• 5.1.2 頂板高位鉆孔抽采系統(tǒng)50-52
• 5.2 工作面瓦斯涌出影響因素分析52-55
• 5.2.1 瓦斯涌出量與產(chǎn)量及日推進(jìn)度的關(guān)系52-53
• 5.2.2 瓦斯涌出量與配風(fēng)量的關(guān)系53
• 5.2.3 瓦斯涌出量與開采工序的關(guān)系53-54
• 5.2.4 瓦斯涌出量與抽采量的關(guān)系54
• 5.2.5 瓦斯涌出量與礦山壓力的關(guān)系54-55
• 5.3 抽采效果考察55-57
• 5.3.1 順層瓦斯抽采鉆孔抽采效果55
• 5.3.2 頂板高位鉆孔抽采效果55-56
• 5.3.3 工作面瓦斯防治效果56-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 6 結(jié)論58-59
• 6.1 主要結(jié)論58
• 6.2 展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 附錄66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李宗翔;吳志君;馬友發(fā);;采空區(qū)場域自燃CO向工作面涌出的數(shù)值模擬[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2006年06期

2 吳世躍,郭勇義;Y型通風(fēng)方式治理高產(chǎn)綜采面瓦斯的研究[J];西安科技學(xué)院學(xué)報(bào);2001年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 宋宜猛;采空區(qū)分區(qū)滲流與煤自燃耦合規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

2 李艷強(qiáng);綜掘工作面分風(fēng)降塵理論及應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

本文編號：1001591