本文關(guān)鍵詞：防止綜放工作面上隅角瓦斯超限關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采方式由于開(kāi)采強(qiáng)度大形成大面積的采空區(qū)，，冒落的煤巖較多，使得冒落的煤巖涌出的瓦斯大量進(jìn)入到工作面,導(dǎo)致上隅角瓦斯超限時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重制約著煤礦安全高效生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)研究表明，對(duì)綜放采空區(qū)上覆巖層內(nèi)的瓦斯流動(dòng)及運(yùn)移規(guī)律的研究是合理的治理上隅角瓦斯超限的理論基礎(chǔ)。因此，結(jié)合礦井的實(shí)際情況并用FLUENT計(jì)算流體軟件進(jìn)行模擬，同時(shí)對(duì)比U型、U+L型、Y型不同的通風(fēng)系統(tǒng)在治理上隅角瓦斯超限的優(yōu)劣性。 由于礦井在生產(chǎn)過(guò)程中工作面瓦斯含量較大，瓦斯涌出源復(fù)雜，根據(jù)瓦斯來(lái)源制定治理方案。針對(duì)保德礦的實(shí)際情況，工作面采落煤的瓦斯涌出量為8m3/min，采空區(qū)向工作面瓦斯涌出量為30m3/min，占到瓦斯涌出總量的76%左右，比例較大，對(duì)采空區(qū)瓦斯流動(dòng)及運(yùn)移規(guī)律的研究勢(shì)在必行。傳統(tǒng)的U型通風(fēng)風(fēng)流在流經(jīng)工作面下隅角處大部分風(fēng)流流入工作面，一小部分風(fēng)流由于漏風(fēng)流入采空區(qū)，在工作面上隅角處風(fēng)流較小，在工作面整個(gè)回風(fēng)回路中，上隅角處形成渦流，這樣就使上隅角成為瓦斯聚集的主要區(qū)域�；赨型通風(fēng)系統(tǒng)在開(kāi)采過(guò)程中存在的問(wèn)題提出了U+L和Y型通風(fēng)系統(tǒng)。論文中重點(diǎn)概括了目前常用的治理上隅角瓦斯的方法，對(duì)上隅角埋管、瓦斯尾巷、高抽巷治理上隅角瓦斯做了詳細(xì)的介紹說(shuō)明，根據(jù)因地制宜的實(shí)際情況，優(yōu)先考慮了通過(guò)改變通風(fēng)方式來(lái)治理上隅角瓦斯超限。論文中對(duì)采空區(qū)的“橫三區(qū)”和“豎三帶”進(jìn)行了劃分，總結(jié)了采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律，為采空區(qū)瓦斯涌向工作面機(jī)理研究提供的理論基礎(chǔ)。 論文中運(yùn)用的FLUENT軟件結(jié)合保德礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，模擬比較了工作面在不同通風(fēng)方式下的漏風(fēng)情況及采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律，分析U+L型和Y型通風(fēng)系統(tǒng)在治理上隅角瓦斯問(wèn)題上的優(yōu)缺點(diǎn)。將模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，說(shuō)明了軟件模擬在解決實(shí)際工程問(wèn)題上的合理性，將數(shù)值模擬運(yùn)用在條件相似的礦井并進(jìn)行推廣，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：采空區(qū) 上隅角 U+L型 Y型 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD712
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題的提出9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 上隅角瓦斯治理現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)外瓦斯抽放11-12
• 1.2.3 我國(guó)瓦斯抽放的研究現(xiàn)狀12
• 1.3 研究的內(nèi)容和方法12-14
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.3.2 研究的主要方法和技術(shù)路線13-14
• 2 綜放工作面瓦斯來(lái)源及治理方法14-22
• 2.1 采空區(qū)瓦斯來(lái)源14-15
• 2.2 采空區(qū)瓦斯治理方法15-22
• 2.2.1 瓦斯抽放方法15-19
• 2.2.2 不同的通風(fēng)系統(tǒng)19-22
• 3 綜放面采空區(qū)上覆巖層破壞規(guī)律22-28
• 3.1 綜放采空區(qū)巖體垮落特征22
• 3.2 采場(chǎng)受采動(dòng)影響的時(shí)間-空間關(guān)系22-23
• 3.3 豎三帶劃分23-24
• 3.3.1 垮落帶23-24
• 3.3.2 裂隙帶24
• 3.3.3 彎曲下沉帶24
• 3.4 橫三區(qū)劃分24-28
• 3.4.1 橫三區(qū)劃分特征24-26
• 3.4.2 豎三帶劃分特征26-28
• 4 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究28-41
• 4.1 多孔介質(zhì)及其滲流特點(diǎn)28-30
• 4.1.1 多孔介質(zhì)的提出28
• 4.1.2 多孔介質(zhì)的基本參數(shù)28-30
• 4.1.3 滲流和滲流速度30
• 4.2 采空區(qū)內(nèi)主要?dú)怏w成分30-31
• 4.3 瓦斯運(yùn)移規(guī)律31-35
• 4.3.1 瓦斯擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)規(guī)律32-34
• 4.3.2 瓦斯升浮現(xiàn)象34
• 4.3.3 瓦斯積聚34-35
• 4.4 采空區(qū)氣體流動(dòng)模型35-41
• 4.4.1 連續(xù)性方程35-37
• 4.4.2 動(dòng)量守恒方程37-39
• 4.4.3 組分守恒方程39
• 4.4.4 狀態(tài)方程39-41
• 5 上隅角瓦斯分布數(shù)值模擬及超限治理研究41-60
• 5.1 CFD 模擬原理41-42
• 5.1.1 數(shù)值模擬41
• 5.1.2 CFD 模擬41-42
• 5.2 FLUENT 軟件概述42-44
• 5.2.1 FLUENT 計(jì)算步驟42-43
• 5.2.2 FLUENT 求解能力43
• 5.2.3 FLUENT 求解過(guò)程43-44
• 5.2.4 FLUENT 軟件在本文數(shù)值模擬的應(yīng)用44
• 5.3 采空區(qū)氣體滲流場(chǎng)數(shù)值模擬44-60
• 5.3.1 礦井概況44-45
• 5.3.2 物理模型的建立和邊界條件、參數(shù)的設(shè)定45-47
• 5.3.3 離散方程組和解算方法47
• 5.3.4 氣體流場(chǎng)規(guī)律47-49
• 5.3.5 瓦斯?jié)舛确植家?guī)律49-51
• 5.3.6 三種通風(fēng)方式瓦斯?jié)舛缺容^51-60
• 6 主要結(jié)論和展望60-61
• 6.1 論文的主要結(jié)論60
• 6.2 論文的主要展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 在讀研期間研究成果65-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：防止綜放工作面上隅角瓦斯超限關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：383800