綜采工作面巷道內瓦斯分布規(guī)律研究
發(fā)布時間:2021-11-15 09:02
為了研究綜采工作面巷道內瓦斯運移規(guī)律,摸清瓦斯流動的狀態(tài),采用理論分析、數值模擬和現場試驗相結合的方法,理論分析得到了工作面風流特性及瓦斯運移規(guī)律,數值模擬得到了瓦斯異常釋放后工作面瓦斯?jié)舛确植甲兓闆r及工作面正常工作瓦斯?jié)舛确植?然后進行現場試驗,試驗結果和數值模擬結果相似。研究為工作面瓦斯治理提供了技術支持。
【文章來源】:能源與環(huán)保. 2020,42(11)
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
巷道斷面風速分布
采煤機對煤壁的切割和煤壁都會釋放瓦斯,一方面瓦斯會隨著風流流動,另一方面與新鮮空氣發(fā)生擴散作用。因此,在對工作面瓦斯運移規(guī)律進行分析時,需要綜合考慮分子擴散和風流。瓦斯運移擴散方程[7-10]如圖2所示。由圖2可知,流場中的微元在x方向的邊長為dx,在y方向的邊長為dy,在z方向的邊長為dz,當模型簡化為一維流場時,僅考慮x方向的運動,則dy=dz=1。
模擬工作面進風巷長度200 m、回風巷長度200 m,工作面采用U型通風,工作面瓦斯異常涌出幾何模型如圖3所示。圖3中,mathane_inlet為瓦斯異常涌出的速度入口,air_outflow為回風巷出口邊界;air_inlet為空氣速度入口。模型中粗糙度常數設置為0.7,粗糙度設置為0.075 m,出口邊界類型為outflow。瓦斯異常涌出入口湍流強度為1.7%,瓦斯異常涌出入口水力直徑為2.4 m,瓦斯異常涌出入口速度設置為50 m/s;空氣入口水力直徑為3.2 m,空氣入口湍流強度為3.6%,空氣入口速度設置為2.5 m/s。瓦斯異常釋放后工作面瓦斯?jié)舛确植甲兓闆r如圖4所示。圖4 瓦斯異常釋放后工作面瓦斯?jié)舛确植甲兓闆r
【參考文獻】:
期刊論文
[1]綜采工作面三維空間風速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實測與分析[J]. 姜黎明. 煤礦安全. 2019(03)
[2]基于動網格技術的綜掘工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J]. 劉彥青,張浪,李陽,姜黎明. 煤炭科學技術. 2018(10)
[3]綜采工作面風速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實測與分析[J]. 劉光文,杜志鋒,周秋娟,程志恒. 煤炭科學技術. 2018(S1)
[4]深井采動巷道圍巖應力分布及瓦斯流動規(guī)律研究[J]. 劉銀志,呂有廠,王英偉. 煤炭科學技術. 2016(06)
[5]綜掘工作面停風后瓦斯分布規(guī)律研究與應用[J]. 艾迪昊,榮濤,李聰,邵晟洋,李凱. 中國煤炭. 2015(04)
[6]高瓦斯多巷系統(tǒng)回采巷道布置方法研究[J]. 閆帥,陳勇,張自政. 煤炭學報. 2013(09)
[7]工作面回風巷瓦斯分布研究及監(jiān)測布置探討[J]. 李忠輝,樊新亭,宋曉艷. 工礦自動化. 2012(11)
[8]下峪口礦工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J]. 李慧鵬,劉志華. 中國煤炭. 2011(09)
[9]掘進巷道瓦斯分布數值實驗研究[J]. 高建良,徐昆倫,吳妍. 中國安全科學學報. 2009(01)
碩士論文
[1]大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律研究[D]. 歐陽鑫.湖南科技大學 2015
本文編號:3496465
【文章來源】:能源與環(huán)保. 2020,42(11)
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
巷道斷面風速分布
采煤機對煤壁的切割和煤壁都會釋放瓦斯,一方面瓦斯會隨著風流流動,另一方面與新鮮空氣發(fā)生擴散作用。因此,在對工作面瓦斯運移規(guī)律進行分析時,需要綜合考慮分子擴散和風流。瓦斯運移擴散方程[7-10]如圖2所示。由圖2可知,流場中的微元在x方向的邊長為dx,在y方向的邊長為dy,在z方向的邊長為dz,當模型簡化為一維流場時,僅考慮x方向的運動,則dy=dz=1。
模擬工作面進風巷長度200 m、回風巷長度200 m,工作面采用U型通風,工作面瓦斯異常涌出幾何模型如圖3所示。圖3中,mathane_inlet為瓦斯異常涌出的速度入口,air_outflow為回風巷出口邊界;air_inlet為空氣速度入口。模型中粗糙度常數設置為0.7,粗糙度設置為0.075 m,出口邊界類型為outflow。瓦斯異常涌出入口湍流強度為1.7%,瓦斯異常涌出入口水力直徑為2.4 m,瓦斯異常涌出入口速度設置為50 m/s;空氣入口水力直徑為3.2 m,空氣入口湍流強度為3.6%,空氣入口速度設置為2.5 m/s。瓦斯異常釋放后工作面瓦斯?jié)舛确植甲兓闆r如圖4所示。圖4 瓦斯異常釋放后工作面瓦斯?jié)舛确植甲兓闆r
【參考文獻】:
期刊論文
[1]綜采工作面三維空間風速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實測與分析[J]. 姜黎明. 煤礦安全. 2019(03)
[2]基于動網格技術的綜掘工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J]. 劉彥青,張浪,李陽,姜黎明. 煤炭科學技術. 2018(10)
[3]綜采工作面風速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實測與分析[J]. 劉光文,杜志鋒,周秋娟,程志恒. 煤炭科學技術. 2018(S1)
[4]深井采動巷道圍巖應力分布及瓦斯流動規(guī)律研究[J]. 劉銀志,呂有廠,王英偉. 煤炭科學技術. 2016(06)
[5]綜掘工作面停風后瓦斯分布規(guī)律研究與應用[J]. 艾迪昊,榮濤,李聰,邵晟洋,李凱. 中國煤炭. 2015(04)
[6]高瓦斯多巷系統(tǒng)回采巷道布置方法研究[J]. 閆帥,陳勇,張自政. 煤炭學報. 2013(09)
[7]工作面回風巷瓦斯分布研究及監(jiān)測布置探討[J]. 李忠輝,樊新亭,宋曉艷. 工礦自動化. 2012(11)
[8]下峪口礦工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J]. 李慧鵬,劉志華. 中國煤炭. 2011(09)
[9]掘進巷道瓦斯分布數值實驗研究[J]. 高建良,徐昆倫,吳妍. 中國安全科學學報. 2009(01)
碩士論文
[1]大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律研究[D]. 歐陽鑫.湖南科技大學 2015
本文編號:3496465
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