以錢家營(yíng)礦2874W工作面布置條件為基礎(chǔ),應(yīng)用Fluent數(shù)值模擬的方法,分析了U形通風(fēng)工作面采空區(qū)的壓力分布、工作面風(fēng)流分布、上下隅角風(fēng)流速度,通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性,在此模型基礎(chǔ)上對(duì)上隅角埋管的最佳深度和最佳抽采負(fù)壓進(jìn)行模擬研究,研究成果對(duì)U形通風(fēng)工作面上隅角埋管抽采的布置方式和抽采工藝具有指導(dǎo)意義。 

【文章來(lái)源】：煤炭技術(shù). 2020,39(07)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

工作面幾何模型及數(shù)值模型圖

通過(guò)迭代計(jì)算對(duì)采空區(qū)壓力分布進(jìn)行模擬分析，壓力分布圖如圖2所示。由圖2可得，在工作面的走向方向上，進(jìn)風(fēng)側(cè)下隅角風(fēng)壓較大，約為25 Pa，回風(fēng)側(cè)上隅角最小，約為-10 Pa，工作面上、下隅角壓差為35 Pa，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)2874W工作面壓差32 Pa差別不大，模擬結(jié)果較為準(zhǔn)確，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。

對(duì)模型工作面在Z=1.5 m高度的風(fēng)流分布及上下隅角風(fēng)流速度分布分別進(jìn)行模擬分析。Z=1.5 m模型剖面上工作面風(fēng)流分布圖和上、下隅角風(fēng)流速度矢量圖如圖3所示。由圖3(a)可見(jiàn)，風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)巷流入工作面，大部分風(fēng)流經(jīng)過(guò)工作面進(jìn)入回風(fēng)巷，一小部分風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)，由上隅角流出并與流經(jīng)工作面的風(fēng)流相匯合。流入采空區(qū)的小部分風(fēng)流即采空區(qū)漏風(fēng)。隨著采空區(qū)的深入，采空區(qū)內(nèi)部巖石壓實(shí)程度會(huì)越來(lái)越高，對(duì)風(fēng)流的阻力越來(lái)越大，風(fēng)流速度會(huì)逐漸變小。漏風(fēng)產(chǎn)生的主要原因是進(jìn)、回風(fēng)巷兩端存在壓差。在風(fēng)流流入工作面時(shí)，由于大部分風(fēng)流通過(guò)L形轉(zhuǎn)向進(jìn)入工作面并在下隅角附近形成一個(gè)渦流區(qū)，造成靜壓升高，如圖3(b）所示；風(fēng)流在上隅角位置速度極低，這個(gè)位置的靜壓也相對(duì)較小，同樣會(huì)形成渦流區(qū)，如圖3(c）所示，瓦斯無(wú)法在此位置匯入回風(fēng)巷，因此時(shí)常會(huì)造成上隅角瓦斯?jié)舛瘸蕖?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]綜放工作面上隅角埋管抽采治理瓦斯的極限能力研究[J]. 張倩,栗磊,栗偉.  煤. 2019(04)
[2]沙曲一礦4#煤“U”形通風(fēng)綜采工作面上隅角瓦斯治理關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 陳秀田.  內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2018(10)
[3]上隅角埋管抽采工藝改進(jìn)與應(yīng)用[J]. 宋煥虎.  中國(guó)煤炭. 2016(06)
[4]高瓦斯礦井U型通風(fēng)上隅角瓦斯綜合治理研究[J]. 陳曉東,韓劍,王云剛.  中州煤炭. 2015(10)
[5]采空區(qū)埋管抽放治理上隅角瓦斯技術(shù)研究[J]. 周愛(ài)桃,李志磊,杜鋒,魏高舉.  煤炭技術(shù). 2015(02)
[6]采空區(qū)埋管抽放技術(shù)在U型通風(fēng)系統(tǒng)工作面上隅角瓦斯治理應(yīng)用研究[J]. 莫達(dá)彪,張景鋼.  華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]U型工作面上隅角埋管瓦斯抽采數(shù)值模擬研究[J]. 李英明,楊明東,付永剛.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2013(12)
[8]均壓和封堵措施在運(yùn)河煤礦中的應(yīng)用[J]. 趙波,楊勝?gòu)?qiáng),杜振宇.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2013(01)
[9]兩進(jìn)一回通風(fēng)系統(tǒng)鄰近層瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究[J]. 蘆倩,李霞,朱耀杰,趙耀江.  太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]低透氣性高瓦斯煤層群無(wú)煤柱快速留巷Y型通風(fēng)煤與瓦斯共采關(guān)鍵技術(shù)[J]. 袁亮.  中國(guó)煤炭. 2008(06)



本文編號(hào)：3390627