以蘇家溝煤礦生產(chǎn)技術(shù)條件為背景,利用流體力學(xué)計(jì)算方法,建立采空區(qū)多孔介質(zhì)二維穩(wěn)定滲流物理與數(shù)學(xué)計(jì)算模型,結(jié)合邊界條件對(duì)滲流控制微分方程進(jìn)行離散化,利用數(shù)值模擬軟件FLUENT對(duì)蘇家溝煤礦淺埋厚煤層綜采工作面采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬.在漏風(fēng)極限原則下,得出采空區(qū)氧化帶、散熱帶和窒息帶范圍. 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,39(03)

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【部分圖文】：

數(shù)值計(jì)算模型迭代情況圖

由圖2可知,工作面配風(fēng)量為1 340 m3/min時(shí),4109工作面氧化帶范圍為進(jìn)風(fēng)側(cè)40～120 m,回風(fēng)側(cè)33～115 m,工作面中部38～109 m.而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)得出采空區(qū)散熱帶范圍為距工作面0～39.73 m,4109工作面配風(fēng)量為1 340 m3/min時(shí),氧化升溫帶范圍為距工作面39.73～115.66 m,窒息帶范圍為距工作面115.66 m以遠(yuǎn).數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)誤差較小,數(shù)值模擬具有較高的可靠性.擴(kuò)散規(guī)律符合采空區(qū)氣體濃度分布實(shí)際是根據(jù)fluent數(shù)值模擬采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)速分布云圖得出的.可見對(duì)于以上模型建立的基礎(chǔ)及模型參數(shù)(孔隙率和滲透率)取值是具有一定科學(xué)意義的,能夠反映采空區(qū)實(shí)際氧化帶分布的情況[4,5].3 不同風(fēng)量時(shí)自燃“三帶”分布

根據(jù)工作面不同配風(fēng)量(1 050,1 460,1 260 m3/min)情況下采空區(qū)氧氣濃度的分布得出的結(jié)果如表3所示.依據(jù)不同配風(fēng)量采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)速云圖以及表3可以看出,配風(fēng)量增大時(shí),采空區(qū)氧化帶的寬度也隨之增大.表3 不同風(fēng)量情況下采空區(qū)自燃“三帶”分布規(guī)律表 配風(fēng)量/(m3·min-1) 位置 散熱帶/m 氧化帶/m 窒息帶/m 1 050 進(jìn)風(fēng)側(cè) <20 20～90 >90 工作面中部 <17 17～62 >62 回風(fēng)側(cè) <18 18～89 >89 1 340 進(jìn)風(fēng)側(cè) <40 40～120 >120 工作面中部 <38 38～109 >109 回風(fēng)側(cè) <33 33～115 >115 1 640 進(jìn)風(fēng)側(cè) <50 50～140 >141 工作面中部 <54 54～148 >148 回風(fēng)側(cè) <45 45～135 >134


本文編號(hào)：3529835