表土厚度對淺埋工作面采空區(qū)自燃的影響規(guī)律
本文選題:安全工程 切入點:淺埋煤層 出處:《安全與環(huán)境學(xué)報》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:鄂爾多斯地區(qū)的煤層埋藏淺,表土層厚度對地表漏風(fēng)影響明顯,繼而導(dǎo)致采空區(qū)的自燃危險區(qū)域發(fā)生變化。為此以某煤礦4201工作面為研究對象,先通過二維離散單元程序UDEC模擬確定地表與采空區(qū)連通時的表土層厚度范圍,再根據(jù)該模擬結(jié)果建立不同表土層厚度條件下的采空區(qū)漏風(fēng)模型,用Fluent數(shù)值模擬軟件對采空區(qū)自燃危險區(qū)域進行模擬。結(jié)果表明:當(dāng)采空區(qū)上覆基巖厚度一定、表土厚度小于74 m時,煤層開采后地表裂隙會與采空區(qū)連通,從而導(dǎo)致地表漏風(fēng);表土層厚度越小,采空區(qū)自燃危險區(qū)域的范圍和地表漏風(fēng)量就越大,兩者近似呈對數(shù)函數(shù)關(guān)系;地表漏風(fēng)不但使采空區(qū)自燃危險區(qū)域的范圍明顯增大,而且使回風(fēng)側(cè)寬度大于進風(fēng)側(cè)寬度。
[Abstract]:The coal bed in Ordos area is shallow, and the thickness of the surface soil layer has obvious influence on the surface air leakage, which leads to the change of the spontaneous combustion dangerous area in the goaf. Therefore, the 4201 face of a coal mine is taken as the research object. Firstly, the thickness range of the surface soil layer when the surface is connected with the goaf is determined by the two-dimensional discrete element program UDEC, and then the air leakage model of the goaf under the condition of different thickness of the surface soil layer is established according to the simulation results. The Fluent numerical simulation software is used to simulate the dangerous area of spontaneous combustion in goaf. The results show that when the thickness of overlying bedrock is constant and the thickness of surface soil is less than 74 m, the surface fissure will be connected with the goaf after coal seam mining, which will lead to surface air leakage. The smaller the thickness of topsoil layer, the greater the range of spontaneous combustion danger area and the surface air leakage in goaf, and the relationship between them is approximately logarithmic, and surface air leakage not only increases the range of spontaneous combustion danger area in goaf, Moreover, the width of the return wind side is larger than that of the inlet side.
【作者單位】: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)技術(shù)學(xué)院安全工程系;
【基金】:國家科技支撐計劃項目(2013BAK06B00) 國家自然科學(xué)基金青年基金項目(51404127)
【分類號】:TD752.2
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,本文編號:1567870
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