本文關(guān)鍵詞：楊村礦綜放面間歇式開采自燃危險區(qū)域判定及注氮模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采空區(qū)遺煤自燃嚴重影響著礦井安全作業(yè),可能引發(fā)煤塵、瓦斯爆炸造成的重大人員傷亡事故。楊村礦316綜放工作面位于泗河東堤下方,為防止對含水層的破壞,在每年汛期需要停采,屬于間歇式開采。日平均推進速度相對較慢,同時316綜放工作面屬于間歇式開采,停采時間較長,遺煤暴露在氧化升溫時間過長,增加了采空區(qū)遺煤自燃的危險性,需要在開采期間、停采期間加強對采空區(qū)的監(jiān)測及預防。本文從楊村礦316綜放工作面間歇式開采特點出發(fā),采用自然發(fā)火實驗研究、現(xiàn)場觀測、數(shù)值模擬相結(jié)合對“三帶”劃分,自燃危險區(qū)域判定、注氮對氧濃度場分布影響進行數(shù)值模擬研究。首先,通過自然發(fā)火實驗測定煤樣的耗氧速率、放熱強度、CO產(chǎn)生率以及自燃極限參數(shù)。其次,通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)工作面推進速率、進回風兩側(cè)氧濃度等參數(shù),對楊村礦316綜放工作面間進行“三帶”劃分及自燃危險區(qū)域判定。最后,根據(jù)現(xiàn)場實際條件建立幾何模型;依據(jù)多孔性介質(zhì)理論建立能量守恒方程、組分傳輸控制方程、湍流模型等數(shù)學模型。應用Fluent流體力學計算軟件模擬采空區(qū)氧濃度場,與實測結(jié)果對比,驗證模型的可靠性。在正產(chǎn)生產(chǎn)期間,在不同位置注氮及注氮量對氧濃度分布模擬,結(jié)果表明合理注氮位置在進風側(cè)40m處,即散熱帶與氧化升溫帶的交界處;合理注氮量為400m3/h。在停采期間,要求盡量縮短氧化升溫帶寬度,在30m處連續(xù)注入400m3/h氮氣較為合理。研究結(jié)果能夠為間歇式開采的楊村礦316工作面的防滅火提供一定理論依據(jù),進行有效的預防采空區(qū)遺煤自燃。
【關(guān)鍵詞】：自燃“三帶” 注氮 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD752.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 選題的背景及研究的意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 采空區(qū)遺煤自燃機理研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 采空區(qū)自燃危險區(qū)域判定現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 采空區(qū)數(shù)值模型建立研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.4 采空區(qū)漏風規(guī)律模擬研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.5 采空區(qū)注氮數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文研究的內(nèi)容13
• 1.4 論文技術(shù)路線13-15
• 2 煤自燃特性參數(shù)實驗研究15-25
• 2.1 實驗原理15
• 2.2 自然發(fā)火實驗臺15-16
• 2.3 實驗條件16-17
• 2.4 自然發(fā)火實驗結(jié)果分析17-24
• 2.5 小結(jié)24-25
• 3 楊村礦316綜放工作面采空區(qū)自燃危險區(qū)域判定25-33
• 3.1 楊村礦316工作面概況25
• 3.2 現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析25-30
• 3.2.1 工作面推進速率25-27
• 3.2.2 氧氣濃度分布27-28
• 3.2.3 漏風強度分布28-29
• 3.2.4 遺煤厚度29-30
• 3.3 采空區(qū)自燃危險區(qū)域判定30-32
• 3.4 小結(jié)32-33
• 4 楊村礦316綜放工作面注氮對采空區(qū)“三帶”影響模擬33-53
• 4.1 幾何模型的建立34-35
• 4.2 數(shù)學模型的建立35-42
• 4.2.1 多孔介質(zhì)及滲流35-37
• 4.2.2 組分傳輸控制方程37-42
• 4.3 物理參數(shù)及UDF程序42-45
• 4.3.1 物理參數(shù)物性參數(shù)42-43
• 4.3.2 UDF程序43-45
• 4.4 模擬結(jié)果45-52
• 4.4.1 生產(chǎn)期間采空區(qū)注氮模擬45-49
• 4.4.2 停采期間采空區(qū)注氮模擬49-52
• 4.5 小結(jié)52-53
• 5 結(jié)論與展望53-54
• 5.1 結(jié)論53
• 5.2 不足及展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-59
• 附錄59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：楊村礦綜放面間歇式開采自燃危險區(qū)域判定及注氮模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：281845