目前，隨著沿空留巷技術(shù)的發(fā)展成熟，人們開始運(yùn)用Y型通風(fēng)方式，來解決上隅角和回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛瘸薜膯栴}。因此研究Y型通風(fēng)方式下的采空區(qū)流場(chǎng)、漏風(fēng)量（沿采空區(qū)邊界風(fēng)速分布）、漏風(fēng)三帶、瓦斯?jié)舛确植家?guī)律，對(duì)治理上隅角、回風(fēng)巷瓦斯超限及采空區(qū)遺煤自燃和瓦斯爆炸有著非常重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。為了避免模型對(duì)模擬結(jié)果的影響，本文分析了機(jī)巷、風(fēng)巷不同長(zhǎng)度和邊界層網(wǎng)格加密對(duì)模擬結(jié)果的影響，通過研究確定了合適的物理模型和邊界層網(wǎng)格劃分方法。在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算流體力學(xué)的理論，推導(dǎo)采空區(qū)漏風(fēng)及瓦斯分布的控制方程，利用Gambit軟件建立Y型通風(fēng)工作面采空區(qū)物理模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分。運(yùn)用Fluent軟件對(duì)兩進(jìn)一回(機(jī)巷和風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)、沿空留巷回風(fēng))Y型通風(fēng)方式不同配風(fēng)和一進(jìn)兩回(機(jī)巷進(jìn)風(fēng)、風(fēng)巷和沿空留巷回風(fēng))Y型通風(fēng)方式沿空留巷回風(fēng)量占總回風(fēng)不同比值情況下采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)、漏風(fēng)量（沿采空區(qū)邊界風(fēng)速分布）、漏風(fēng)三帶和瓦斯?jié)舛确植歼M(jìn)行數(shù)值模擬研究。 模擬結(jié)果表明，Y型通風(fēng)方式風(fēng)流從機(jī)巷流入，在流經(jīng)工作面通道時(shí)，一部分風(fēng)流漏入采空區(qū)，最終匯聚到沿空留巷，經(jīng)沿空留巷出口排出，漏風(fēng)較多，采空區(qū)瓦斯?jié)舛容^低；采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植紴椋?..

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多孔介質(zhì)滲透系數(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 采空區(qū)風(fēng)流流動(dòng)及瓦斯分布規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 沿空留巷技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 Y 行通風(fēng)方式下采空區(qū)風(fēng)流流動(dòng)及瓦斯分布規(guī)律研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的內(nèi)容、方法和意義
        1.3.1 本文研究的內(nèi)容
        1.3.2 本文研究的方法和步驟
        1.3.3 本文的研究意義
2 回采工作面采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)和瓦斯分布數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)理論
        2.1.1 控制方程的建立
        2.1.2 湍流控制方法的確定
        2.1.3 確定初始條件和邊界條件
        2.1.4 劃分計(jì)算網(wǎng)格
        2.1.5 建立離散方程
        2.1.6 求解離散方程
        2.1.7 模擬結(jié)果收斂性的判定
    2.2 多孔介質(zhì)理論
        2.2.1 多孔介質(zhì)的概念
        2.2.2 多孔介質(zhì)的性質(zhì)
        2.2.3 采空區(qū)多空介質(zhì)模型的假設(shè)條件
        2.2.4 采空區(qū)多空介質(zhì)的特性
    2.3 Fluent 軟件的簡(jiǎn)介及應(yīng)用
        2.3.1 Fluent 基本功能和分析過程
        2.3.2 Fluent 多孔介質(zhì)數(shù)值模擬設(shè)置
3 回采工作面采空區(qū)流場(chǎng)數(shù)值模擬若干關(guān)鍵問題研究
    3.1 采空區(qū)漏風(fēng)和瓦斯分布的數(shù)學(xué)模型
    3.2 Y 型通風(fēng)回采工作面和采空區(qū)模型尺寸的確定
        3.2.1 采場(chǎng)物理模型
        3.2.2 邊界條件的設(shè)定
        3.2.3 風(fēng)巷、機(jī)巷巷道長(zhǎng)度對(duì)模擬結(jié)果的影響
        3.2.4 采空區(qū)模擬長(zhǎng)度的確定
    3.3 邊界層加密對(duì)工作面采空區(qū)漏風(fēng)流線解算結(jié)果的影響
    3.4 瓦斯來源分析和回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量的確定
        3.4.1 采空區(qū)瓦斯涌出源項(xiàng)分析
        3.4.2 回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量的確定
4 Y 型通風(fēng)回采工作面采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)和瓦斯分布數(shù)值模擬
    4.1 Y 型通風(fēng)回采工作面采空區(qū)流場(chǎng)物理模型及邊界條件
        4.1.1 物理模型及網(wǎng)格劃分
        4.1.2 邊界條件
        4.1.3 離散格式選擇
    4.2 兩進(jìn)一回 Y 型通風(fēng)方式下采空區(qū)流場(chǎng)模擬
        4.2.1 機(jī)巷、風(fēng)巷不同配風(fēng)比例對(duì)漏風(fēng)流場(chǎng)的影響
        4.2.2 機(jī)巷、風(fēng)巷不同配風(fēng)比例對(duì)工作面向采空區(qū)漏風(fēng)的影響
        4.2.3 機(jī)巷、風(fēng)巷不同配風(fēng)比例對(duì)采空區(qū)向沿空留巷漏風(fēng)的影響
        4.2.4 機(jī)巷、風(fēng)巷不同配風(fēng)比例對(duì)采空區(qū)三帶的影響
        4.2.5 機(jī)巷、風(fēng)巷不同配風(fēng)比例對(duì)工作面采空區(qū)瓦斯分布的影響
    4.3 一進(jìn)兩回 Y 型通風(fēng)方式下采空區(qū)流場(chǎng)模擬
        4.3.1 沿空留巷回風(fēng)量不同比例對(duì)工作面采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)的影響
        4.3.2 沿空留巷回風(fēng)量不同比例對(duì)工作面向采空區(qū)漏風(fēng)的影響
        4.3.3 沿空留巷回風(fēng)量不同比例對(duì)采空區(qū)向沿空留巷漏風(fēng)的影響
        4.3.4 沿空留巷回風(fēng)量不同比例對(duì)采空區(qū)三帶的影響
        4.3.5 沿空留巷回風(fēng)量不同比例對(duì)工作面采空區(qū)瓦斯分布的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3799955