綜采工作面巷道內(nèi)瓦斯分布規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 09:02
為了研究綜采工作面巷道內(nèi)瓦斯運(yùn)移規(guī)律,摸清瓦斯流動(dòng)的狀態(tài),采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法,理論分析得到了工作面風(fēng)流特性及瓦斯運(yùn)移規(guī)律,數(shù)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果相似。研究為工作面瓦斯治理提供了技術(shù)支持。
【文章來源】:能源與環(huán)保. 2020,42(11)
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
巷道斷面風(fēng)速分布
采煤機(jī)對(duì)煤壁的切割和煤壁都會(huì)釋放瓦斯,一方面瓦斯會(huì)隨著風(fēng)流流動(dòng),另一方面與新鮮空氣發(fā)生擴(kuò)散作用。因此,在對(duì)工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行分析時(shí),需要綜合考慮分子擴(kuò)散和風(fēng)流。瓦斯運(yùn)移擴(kuò)散方程[7-10]如圖2所示。由圖2可知,流場(chǎng)中的微元在x方向的邊長(zhǎng)為dx,在y方向的邊長(zhǎng)為dy,在z方向的邊長(zhǎng)為dz,當(dāng)模型簡(jiǎn)化為一維流場(chǎng)時(shí),僅考慮x方向的運(yùn)動(dòng),則dy=dz=1。
模擬工作面進(jìn)風(fēng)巷長(zhǎng)度200 m、回風(fēng)巷長(zhǎng)度200 m,工作面采用U型通風(fēng),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(fēng)巷出口邊界;air_inlet為空氣速度入口。模型中粗糙度常數(shù)設(shè)置為0.7,粗糙度設(shè)置為0.075 m,出口邊界類型為outflow。瓦斯異常涌出入口湍流強(qiáng)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(shè)置為50 m/s;空氣入口水力直徑為3.2 m,空氣入口湍流強(qiáng)度為3.6%,空氣入口速度設(shè)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]綜采工作面三維空間風(fēng)速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實(shí)測(cè)與分析[J]. 姜黎明. 煤礦安全. 2019(03)
[2]基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的綜掘工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J]. 劉彥青,張浪,李陽(yáng),姜黎明. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(10)
[3]綜采工作面風(fēng)速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實(shí)測(cè)與分析[J]. 劉光文,杜志鋒,周秋娟,程志恒. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(S1)
[4]深井采動(dòng)巷道圍巖應(yīng)力分布及瓦斯流動(dòng)規(guī)律研究[J]. 劉銀志,呂有廠,王英偉. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[5]綜掘工作面停風(fēng)后瓦斯分布規(guī)律研究與應(yīng)用[J]. 艾迪昊,榮濤,李聰,邵晟洋,李凱. 中國(guó)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(xué)報(bào). 2013(09)
[7]工作面回風(fēng)巷瓦斯分布研究及監(jiān)測(cè)布置探討[J]. 李忠輝,樊新亭,宋曉艷. 工礦自動(dòng)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(guó)煤炭. 2011(09)
[9]掘進(jìn)巷道瓦斯分布數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高建良,徐昆倫,吳妍. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
碩士論文
[1]大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 歐陽(yáng)鑫.湖南科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3496465
【文章來源】:能源與環(huán)保. 2020,42(11)
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
巷道斷面風(fēng)速分布
采煤機(jī)對(duì)煤壁的切割和煤壁都會(huì)釋放瓦斯,一方面瓦斯會(huì)隨著風(fēng)流流動(dòng),另一方面與新鮮空氣發(fā)生擴(kuò)散作用。因此,在對(duì)工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行分析時(shí),需要綜合考慮分子擴(kuò)散和風(fēng)流。瓦斯運(yùn)移擴(kuò)散方程[7-10]如圖2所示。由圖2可知,流場(chǎng)中的微元在x方向的邊長(zhǎng)為dx,在y方向的邊長(zhǎng)為dy,在z方向的邊長(zhǎng)為dz,當(dāng)模型簡(jiǎn)化為一維流場(chǎng)時(shí),僅考慮x方向的運(yùn)動(dòng),則dy=dz=1。
模擬工作面進(jìn)風(fēng)巷長(zhǎng)度200 m、回風(fēng)巷長(zhǎng)度200 m,工作面采用U型通風(fēng),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(fēng)巷出口邊界;air_inlet為空氣速度入口。模型中粗糙度常數(shù)設(shè)置為0.7,粗糙度設(shè)置為0.075 m,出口邊界類型為outflow。瓦斯異常涌出入口湍流強(qiáng)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(shè)置為50 m/s;空氣入口水力直徑為3.2 m,空氣入口湍流強(qiáng)度為3.6%,空氣入口速度設(shè)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]綜采工作面三維空間風(fēng)速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實(shí)測(cè)與分析[J]. 姜黎明. 煤礦安全. 2019(03)
[2]基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的綜掘工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J]. 劉彥青,張浪,李陽(yáng),姜黎明. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(10)
[3]綜采工作面風(fēng)速與瓦斯?jié)舛确植家?guī)律實(shí)測(cè)與分析[J]. 劉光文,杜志鋒,周秋娟,程志恒. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(S1)
[4]深井采動(dòng)巷道圍巖應(yīng)力分布及瓦斯流動(dòng)規(guī)律研究[J]. 劉銀志,呂有廠,王英偉. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[5]綜掘工作面停風(fēng)后瓦斯分布規(guī)律研究與應(yīng)用[J]. 艾迪昊,榮濤,李聰,邵晟洋,李凱. 中國(guó)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(xué)報(bào). 2013(09)
[7]工作面回風(fēng)巷瓦斯分布研究及監(jiān)測(cè)布置探討[J]. 李忠輝,樊新亭,宋曉艷. 工礦自動(dòng)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(guó)煤炭. 2011(09)
[9]掘進(jìn)巷道瓦斯分布數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高建良,徐昆倫,吳妍. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
碩士論文
[1]大采高綜采面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 歐陽(yáng)鑫.湖南科技大學(xué) 2015
本文編號(hào):3496465
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3496465.html
最近更新
教材專著