本文關鍵詞：抽采條件下上隅角瓦斯積聚特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：上隅角瓦斯積聚及超限問題，是困擾煤礦安全生產的一大難題，，在現場生產條件下，由采空區(qū)涌出的瓦斯、工作面配風量、以及對采空區(qū)瓦斯抽采的流量等，共同作用到工作面上隅角位置，使其空氣中瓦斯?jié)舛茸兓S某些因素影響程度發(fā)生變化。此外，有的礦井在工作面布置有高抽巷道，以緩解采空區(qū)瓦斯對上隅角瓦斯超限問題，使得工作面瓦斯積聚問題影響因素和作用程度復雜化，因此，研究工作面配風與瓦斯抽采之間的配置參數對解決上隅角瓦斯超限問題有著重要的意義，本文引入風排瓦斯比作為上隅角瓦斯超限的研究指標，在現場調研基礎上，通過建立模型，采用數值分析方法，研究礦井工作面瓦斯積聚的特性。 本文以靖遠煤電大水頭煤礦東一采區(qū)108工作面作為研究對象，系統(tǒng)地分析了采空區(qū)巖體垮落特征、抽采條件下采空區(qū)瓦斯運移特征，用ANSYS Fluent14.5軟件模擬研究了采空區(qū)瓦斯?jié)舛葓龇植家?guī)律及運移規(guī)律。在盡可能結合現場實際的情況下，模擬研究了無回風順槽高位鉆孔抽采的條件下（變化不同的工作面配風量以及抽采能力系數）風排瓦斯比（風排瓦斯量與工作面絕對瓦斯涌出量之間之比）與上隅角瓦斯?jié)舛戎g的關系；有回風順槽高位鉆孔抽采的條件下風排瓦斯比與上隅角瓦斯?jié)舛戎g的關系。通過兩組模型的綜合論證，得出了上隅角瓦斯?jié)舛瘸迺r對應的風排瓦斯比的臨界值，這一成果對治理礦井瓦斯災害有重要的指導作用。
【關鍵詞】：上隅角瓦斯 數值模擬 風排瓦斯比
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 研究意義8-9
• 1.1.3 問題的提出9
• 1.2 國內外研究現狀9-13
• 1.2.1 瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究9-10
• 1.2.2 瓦斯擴散理論的研究10-11
• 1.2.3 瓦斯?jié)B流──擴散理論的研究11
• 1.2.4 采空區(qū)瓦斯運移理論的研究11-12
• 1.2.5 瓦斯抽采模型研究現狀12-13
• 1.3 本文主要研究內容及技術路線13-16
• 1.3.1 研究內容13-15
• 1.3.2 技術路線15-16
• 2 采空區(qū)瓦斯運移影響因素16-23
• 2.1 采空區(qū)煤巖體垮落特征分析16-19
• 2.1.1 自然堆積區(qū)碎脹特性18
• 2.1.2 載荷影響區(qū)碎脹特性18-19
• 2.1.3 壓實穩(wěn)定區(qū)碎脹特性19
• 2.2 采空區(qū)瓦斯來源分析19-20
• 2.3 影響采空區(qū)瓦斯涌出的主要因素20-22
• 2.3.1 自然因素對采空區(qū)瓦斯涌出的影響20-21
• 2.3.2 開采技術因素對采空區(qū)瓦斯涌出的影響21-22
• 2.4 本章小結22-23
• 3 采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律分析23-31
• 3.1 多孔介質理論23-25
• 3.2 煤層瓦斯賦存及流動25-28
• 3.2.1 煤層瓦斯的賦存及流動25-26
• 3.2.2 煤層瓦斯的流動形態(tài)26-27
• 3.2.3 瓦斯在煤巖中的運移27-28
• 3.3 涌出瓦斯在采空區(qū)運動特征28-30
• 3.3.1 采空區(qū)瓦斯的升浮、擴散、運移特征28-29
• 3.3.2 工作面配風對采空區(qū)瓦斯運動特征的影響29
• 3.3.3 抽采條件下采空區(qū)瓦斯運動特征29-30
• 3.4 本章小結30-31
• 4 抽采條件下采空區(qū)瓦斯運移數學模型31-41
• 4.1 連續(xù)性方程31-32
• 4.2 三維瓦斯?jié)B流運動方程32-33
• 4.3 抽采條件下的氣體滲流微分方程33-35
• 4.3.1 采空區(qū)瓦斯涌出源的處理33-34
• 4.3.2 采空區(qū)瓦斯涌出匯的處理34-35
• 4.4 抽采條件下三維混合氣體擴散方程35-37
• 4.5 Fluent 軟件介紹37-39
• 4.6 本章小結39-41
• 5 東一采區(qū) 108 工作面采空區(qū)瓦斯數值模擬研究41-62
• 5.1 大水頭煤礦東一采區(qū) 108 面基本情況41-44
• 5.1.1 礦區(qū)概況41
• 5.1.2 東一采區(qū) 108 工作面基本情況41-44
• 5.2 東一采區(qū) 108 工作面瓦斯抽采規(guī)律分析44-46
• 5.3 無回風順槽高位鉆孔抽采條件下的數值模擬研究46-54
• 5.3.1 模型的建立46-48
• 5.3.2 風排瓦斯比與上隅角瓦斯積聚特性的關系研究48
• 5.3.3 不同配風量條件下效果分析48-51
• 5.3.4 不同抽采能力系數條件下效果分析51-54
• 5.4 有回風順槽高位鉆孔抽采條件下的數值模擬研究54-59
• 5.4.1 模型的建立54-57
• 5.4.2 風排瓦斯比與上隅角瓦斯積聚特性的關系研究57-59
• 5.5 模擬結果綜合分析59-60
• 5.6 本章小結60-62
• 6 結論及展望62-64
• 6.1 結論62-63
• 6.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-69
• 附錄69

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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  本文關鍵詞：抽采條件下上隅角瓦斯積聚特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：401146