采空區(qū)遺煤自燃是煤礦井下最為常見(jiàn)的災(zāi)害之一。近年來(lái),越來(lái)越多的礦井出現(xiàn)了煤自燃災(zāi)害,給礦井安全生產(chǎn)和人員健康帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。其中,很多礦井發(fā)生煤自燃災(zāi)害都跟采空區(qū)漏風(fēng)有著直接關(guān)系,而采空區(qū)漏風(fēng)又跟礦井通風(fēng)息息相關(guān)。因此十分有必要對(duì)采空區(qū)漏風(fēng)等礦井通風(fēng)因素和采空區(qū)煤自燃災(zāi)害進(jìn)行研究分析。通過(guò)對(duì)課題進(jìn)行理論分析,得到采空區(qū)漏風(fēng)原因、氣體滲流理論及煤自燃發(fā)生的原因和影響因素,從理論上分析了采空區(qū)漏風(fēng)對(duì)采空區(qū)遺煤自燃的影響。為了研究工作面不同通風(fēng)系統(tǒng)采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律及對(duì)煤自燃的影響規(guī)律,本文利用某礦的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬結(jié)果數(shù)據(jù),對(duì)比分析了 U型和U+L型通風(fēng)系統(tǒng),在相同條件下,U型通風(fēng)系統(tǒng)更有利于采空區(qū)煤自燃的防治。用Fluent模擬軟件以寶積山煤礦702工作面實(shí)際情況建立幾何模型,數(shù)值模擬了采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)和氧濃度場(chǎng)的分布情況,根據(jù)氧濃度指標(biāo)劃分了采空區(qū)煤自燃“三帶”,采空區(qū)在進(jìn)風(fēng)側(cè)一端氧化帶寬度范圍大約為68～110m,回風(fēng)側(cè)一端氧化帶寬度范圍大約為10～35m。又根據(jù)702工作面風(fēng)量的分布范圍,模擬了不同風(fēng)量下的采空區(qū)氧濃度分布情況,進(jìn)而得到不同通風(fēng)量即漏風(fēng)量不同對(duì)采空區(qū)遺煤自燃災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 本課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 采空區(qū)漏風(fēng)現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 采空區(qū)煤自燃的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究?jī)?nèi)容、研究方案和技術(shù)路線(xiàn)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方案
        1.3.3 技術(shù)路線(xiàn)
2 采空區(qū)漏風(fēng)及煤自燃理論分析
    2.1 礦井采空區(qū)漏風(fēng)原因分析
    2.2 采空區(qū)氣體滲流理論分析
        2.2.1 采空區(qū)多孔介質(zhì)分析
        2.2.2 采空區(qū)氣體滲流理論
        2.2.3 采空區(qū)氣體滲流模型
    2.3 采空區(qū)煤自燃原因及影響因素分析
        2.3.1 采空區(qū)煤自燃原因分析
        2.3.2 采空區(qū)遺煤自燃影響因素分析
    2.4 采空區(qū)自燃“三帶”理論分析
    2.5 本章小結(jié)
3 不同通風(fēng)系統(tǒng)采空區(qū)漏風(fēng)及對(duì)煤自燃影響規(guī)律研究
    3.1 工作面不同通風(fēng)系統(tǒng)的比較分析
    3.2 U型通風(fēng)系統(tǒng)采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律及對(duì)煤自燃影響研究
    3.3 U+L型通風(fēng)系統(tǒng)采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律及對(duì)煤自燃影響研究
    3.4 本章小結(jié)
4 采空區(qū)漏風(fēng)及煤自燃危險(xiǎn)區(qū)域的數(shù)值模擬研究
    4.1 模擬軟件介紹
    4.2 采空區(qū)模型的建立
        4.2.1 采空區(qū)幾何模型及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 模擬參數(shù)和邊界條件的設(shè)定
    4.3 數(shù)值模擬的結(jié)果及分析
        4.3.1 采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)及氧濃度場(chǎng)分布規(guī)律
        4.3.2 不同通風(fēng)量對(duì)采空區(qū)煤自燃危險(xiǎn)區(qū)域的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
5 寶積山煤礦702工作面采空區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析
    5.1 礦井工作面概況
        5.1.1 工作面基本概況
        5.1.2 工作面礦井通風(fēng)概況
    5.2 702工作面采空區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析
        5.2.1 采空區(qū)遺煤厚度的分布情況
        5.2.2 采空區(qū)氧濃度實(shí)測(cè)分析
        5.2.3 采空區(qū)漏風(fēng)強(qiáng)度分析
        5.2.4 采空區(qū)CO濃度分布分析
        5.2.5 采空區(qū)漏風(fēng)量與CO濃度關(guān)系分析
    5.3 防治采空區(qū)漏風(fēng)及煤自燃的措施方案
        5.3.1 礦井通風(fēng)方面的措施
        5.3.2 防滅火方面的措施
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    攻讀碩士期間參與獲得的專(zhuān)利
    攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3820122