本文關(guān)鍵詞：雙U型通風(fēng)綜放工作面瓦斯分布規(guī)律研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙U型通風(fēng)是利用橫貫連接兩個(gè)單U型通風(fēng)的新型通風(fēng)系統(tǒng),它采用雙巷進(jìn)風(fēng),雙巷回風(fēng),有效的增加了供風(fēng)量,從而利于稀釋工作面瓦斯和提高工作面的抗災(zāi)能力,因此在高瓦斯礦井中應(yīng)用廣泛。然而,雙U型通風(fēng)系統(tǒng)其尾巷處于采空區(qū)內(nèi),隨著工作面的推進(jìn),尾巷長(zhǎng)度不斷發(fā)生變化,使得采空區(qū)的漏風(fēng)流場(chǎng)和瓦斯運(yùn)移特征隨之改變,工作面及尾巷內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸蕃F(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。為有效解決這一問(wèn)題,本文以余吾煤礦N2202工作面作為研究對(duì)象,運(yùn)用Fluent軟件模擬N2202工作面推進(jìn)至310m(尾巷長(zhǎng)度4m),330m(尾巷長(zhǎng)度24m)時(shí)采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)及瓦斯涌出情況；采用束管監(jiān)測(cè),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等手段對(duì)工作面及采空區(qū)內(nèi)各測(cè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出推進(jìn)過(guò)程中工作面及采空區(qū)內(nèi)各測(cè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛?并運(yùn)用MATLAB對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,繪制了采空區(qū)及工作面瓦斯?jié)舛鹊牧Ⅲw分布圖。其具體研究?jī)?nèi)容如下： 1.模擬工作面推進(jìn)至310m和330m兩種情況采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)及采空區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛扰c壓力分布。經(jīng)分析可知,采空區(qū)漏風(fēng)流主要包括以下三個(gè)部分：①風(fēng)流經(jīng)過(guò)采空區(qū)又流回工作面；②經(jīng)過(guò)采空區(qū)流向尾巷,通過(guò)打開(kāi)的橫貫流向瓦排巷；③一部分少量風(fēng)流通過(guò)采空區(qū)后部已閉橫貫的裂縫直接流向瓦排巷內(nèi)。當(dāng)工作面距打開(kāi)橫貫超過(guò)23m時(shí),增加回風(fēng)巷阻力,可以增加漏向采空區(qū)及通過(guò)尾巷的風(fēng)量,減少重新回到工作面的漏風(fēng)流,很好的解決了上隅角及尾巷內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸薜膯?wèn)題。 2.由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析可知：①工作面后溜和靠近煤壁側(cè)瓦斯?jié)舛容^高,且越靠近回風(fēng)側(cè)這種變化趨勢(shì)越明顯；②在瓦斯尾巷內(nèi),靠近采空區(qū)一側(cè)受采空區(qū)瓦斯涌出影響,瓦斯?jié)舛容^高,達(dá)到2%～3%,特別是在工作面后溜到充填體墻之間,易發(fā)生瓦斯積聚,引起瓦斯超限；③在距離工作面40m-90m的采空區(qū)內(nèi),靠近采空區(qū)中部瓦斯?jié)舛容^高。因此,必須加強(qiáng)瓦斯尾巷的管理,避免斯超限。同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)充填體墻的密封性,避免采空區(qū)瓦斯涌向瓦斯尾巷。 3.余吾煤礦N2202工作面推進(jìn)過(guò)程中,各測(cè)點(diǎn)瓦斯變化情況如下：雙U型通風(fēng)工作面由打開(kāi)橫貫推進(jìn)到下一個(gè)橫貫的過(guò)程中,工作面后溜,上隅角和回風(fēng)巷后部瓦斯?jié)舛茸兓淮?而尾巷內(nèi)瓦斯?jié)舛入S著工作面在兩個(gè)橫貫之間位置的改變而變化,從橫貫打開(kāi)開(kāi)始,瓦斯?jié)舛瘸尸F(xiàn)先減小后增大趨勢(shì),當(dāng)工作面距打開(kāi)橫貫23m左右時(shí)最小,而當(dāng)工作面距打開(kāi)橫貫40m時(shí)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到初期最大值,且隨距離的增加而繼續(xù)增大。因此,從瓦斯治理及經(jīng)濟(jì)性角度考慮,回風(fēng)巷和瓦排巷之間的橫貫合理間距為40m,建議不要超過(guò)50m。
【關(guān)鍵詞】：雙U型通風(fēng) 采空區(qū)流場(chǎng) 數(shù)值模擬 瓦斯涌出規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TD712
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 引言11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究13-15
• 1.2.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀15-20
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.4 本章小結(jié)21-23
• 第二章 工作面概況及瓦斯涌出特點(diǎn)23-29
• 2.1 余吾煤礦N2202工作面概況23-26
• 2.1.1 礦井概況23-25
• 2.1.2 工作面概況25-26
• 2.2 工作面瓦斯涌出特點(diǎn)26-28
• 2.2.1 瓦斯涌出來(lái)源26-27
• 2.2.2 瓦斯涌出特點(diǎn)27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移數(shù)學(xué)模型的建立29-43
• 3.1 多孔介質(zhì)理論29-31
• 3.1.1 多孔介質(zhì)的概念29
• 3.1.2 多孔介質(zhì)的性質(zhì)29-31
• 3.2 采空區(qū)滲流控制方程31-35
• 3.3 CFD的求解過(guò)程及離散方法35-40
• 3.3.1 CFD的求解過(guò)程35-36
• 3.3.2 基于有限體積法的數(shù)值方程的離散36-40
• 3.4 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移模型40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 雙U型通風(fēng)工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律模擬43-57
• 4.1 三維建模及網(wǎng)格劃分43-46
• 4.2 工作面邊界條件的確定46-51
• 4.2.1 工作面風(fēng)量及阻力46
• 4.2.2 采空區(qū)三帶劃分46-49
• 4.2.3 采空區(qū)阻力系數(shù)49-50
• 4.2.4 瓦斯涌出源項(xiàng)的確定50-51
• 4.3 模擬結(jié)果51-55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 第五章 工作面及采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植紲y(cè)定57-69
• 5.1 工作面推進(jìn)過(guò)程中瓦斯?jié)舛确植?/span>57-61
• 5.1.1 瓦斯測(cè)定方法與測(cè)點(diǎn)布置57
• 5.1.2 觀測(cè)數(shù)據(jù)整理57-61
• 5.1.3 觀測(cè)數(shù)據(jù)分析61
• 5.2 回采工作面瓦斯?jié)舛确植?/span>61-63
• 5.2.1 工作面測(cè)點(diǎn)布置61-62
• 5.2.2 工作面瓦斯?jié)舛确植?/span>62-63
• 5.3 采空區(qū)瓦斯?jié)舛葴y(cè)定63-65
• 5.4 運(yùn)用MATLAB對(duì)瓦斯?jié)舛确植歼M(jìn)行整理65-68
• 5.4.1 MATLAB簡(jiǎn)介65-66
• 5.4.2 運(yùn)用MATLAB對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理66-67
• 5.4.3 瓦斯?jié)舛确植家?guī)律分析67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 第六章 主要結(jié)論及展望69-71
• 6.1 主要結(jié)論69-70
• 6.2 不足與展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 致謝77-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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8 段三明,聶百勝;煤層瓦斯擴(kuò)散-滲流規(guī)律的初步研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王紅剛;采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)與瓦斯運(yùn)移的疊加方法研究[D];西安科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：雙U型通風(fēng)綜放工作面瓦斯分布規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：285875