本文關鍵詞：高瓦斯易自燃煤層Y型通風工作面采空區(qū)煤自燃三帶分布與防控技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采空區(qū)遺煤自燃一直是煤礦生產的重要隱患之一，嚴重影響了煤礦的安全生產。由于采空區(qū)情況十分復雜，各種因素不易把握，一旦發(fā)生事故將會對整個采場有很大的危害，為此，準確的找出采空區(qū)的“三帶”分布，制定出有效的防滅火技術方案對于煤礦安全生產十分重要。本文針對朱集礦1121（1）工作面的實際情況，采用現場觀測、理論分析、實驗研究及數值模擬等方法，結合采空區(qū)遺煤自燃的治理經驗，為工作面安全回采提供理論保障。主要研究內容如下： （1）本文利用程序升溫實驗裝置，以朱集礦1121（1）工作面的煤樣為原料，分析煤樣的自燃特征，得出不同粒徑煤氧的指標溫度以及經反應的氣體變化情況；為后續(xù)數值模擬提供理論基礎； （2）模擬部分利用有限元FLUENT軟件，，分析Y型通風方式（兩進一回）在有抽采與無抽采條件下橫貫距離工作面切頂線不同位置時以及抽采距離橫貫75m的采空區(qū)“三帶”分布規(guī)律，通過UDF接口對ANSYSFLUENT軟件進行二次開發(fā)，建立二維采空區(qū)模型，得出采空區(qū)的漏風速度流線圖、O2濃度場以及自燃三帶分布，結果表明，相比有抽采與無抽采條件，采空區(qū)散熱帶以及氧化自燃帶的寬度都有很大的提高；相同條件下，隨著橫貫向采空區(qū)深部移動，相應的寬度也有所增加； （3）工程實例部分通過現場收集的數據，對瓦斯綜合治理效果進行分析，結合數值模擬部分對1121（1）工作面提出有效的防滅火技術方案，通過分析可知，工作面回采期間，總回風量為2100～2350m3/min之間，工作面平均瓦斯抽采率81.56%，實現回風瓦斯?jié)舛绕骄鶠?.4%，有效控制采空區(qū)瓦斯涌出，實現了深井煤層群首采工作面的安全開采。 根據以上措施，針對朱集礦1121（1）工作面的設計情況制定的防滅火技術方案，能很好的保證工作面以及采空區(qū)的安全，對預防高瓦斯易自然煤層Y通風工作面有抽采與無抽采采空區(qū)煤自燃分布與防控具有一定的指導意義。
【關鍵詞】：Y型通風 自燃 采空區(qū)“三帶” 數值模擬
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 插圖清單11-13
• 表格清單13-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 引言14-15
• 1.2 國內外研究現狀綜述15-22
• 1.2.1 煤自燃學說研究現狀15-16
• 1.2.2 煤自然發(fā)火的研究現狀16-17
• 1.2.3 遺煤自燃的影響因素研究現狀17-18
• 1.2.4 采空區(qū)自燃“三帶”劃分理論和方法研究現狀18-22
• 1.3 研究內容、研究方法和技術路線22-26
• 1.3.1 主要研究內容22-23
• 1.3.2 研究方法23-24
• 1.3.3 技術路線24-26
• 第二章 采空區(qū)氣體滲流規(guī)律機理研究26-38
• 2.1 綜放采空區(qū)多孔介質及滲流特性26-33
• 2.1.1 多孔介質的介紹26-28
• 2.1.2 采空區(qū)“豎三帶”、“橫三區(qū)”簡述28-30
• 2.1.3 采空區(qū)多孔介質和裂隙形成理論30-32
• 2.1.4 采空區(qū)孔隙率32-33
• 2.2 采空區(qū)氣體滲流模型33-36
• 2.2.1 連續(xù)性方程33-34
• 2.2.2 動量守恒方程34-35
• 2.2.3 能量守恒方程35
• 2.2.4 組分守恒方程35-36
• 2.2.5 狀態(tài)方程36
• 2.3 本章小結36-38
• 第三章 煤自燃氧化特征實驗研究38-46
• 3.1 實驗原理及裝置38-39
• 3.2 實驗條件39
• 3.3 實驗結果39-41
• 3.4 實驗結果分析41-45
• 3.4.1 耗氧速度分析41-42
• 3.4.2 CO、CO2、CH4產生率42-44
• 3.4.3 臨界溫度和干裂溫度44-45
• 3.5 本章小結45-46
• 第四章 采空區(qū)空間自燃“三帶”分布規(guī)律的數值模擬46-58
• 4.1 FLUENT軟件介紹46-47
• 4.2 采空區(qū)滲流場模擬及空間自燃“三帶”判定47-49
• 4.2.1 物理模型構建47-49
• 4.2.2 邊界條件設定49
• 4.3 Y型通風FLUENT數值模擬49-56
• 4.3.1 Y型通風氧濃度效果分析49-51
• 4.3.2 Y型通風漏風流線效果圖效果分析51-53
• 4.3.3 Y型通風散熱帶分布規(guī)律53-54
• 4.3.4 Y型通風氧化自燃帶分布規(guī)律54-56
• 4.4 本章小結56-58
• 第五章 工程應用實例58-74
• 5.1 工作面概況58-59
• 5.2 瓦斯地質概況59-61
• 5.2.1 煤層及頂底板情況59
• 5.2.2 地質構造59-60
• 5.2.3 水文地質60-61
• 5.2.4 瓦斯含量61
• 5.3 工作面瓦斯綜合治理及效果分析61-70
• 5.3.1 通風系統(tǒng)61-63
• 5.3.2 瓦斯綜合治理措施63-68
• 5.3.3 瓦斯綜合治理效果分析68-70
• 5.4 綜合防滅火技術70-73
• 5.5 本章小結73-74
• 第六章 結論及展望74-76
• 6.1 結論74
• 6.2 展望74-76
• 參考文獻76-80
• 致謝80-82
• 作者簡介82

【參考文獻】

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本文編號：283162