本文關鍵詞： 安全工程 礦山安全 數(shù)值模擬 多場分布特征 “雙三”模型 三維可視化 瓦斯分布　出處：《安全與環(huán)境學報》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為進一步研究綜放采空區(qū)的多場分布特征,以大興礦N2-706工作面為例,構建"雙三"模型,即優(yōu)化三維"O"型圈采空區(qū)冒落非均質(zhì)多孔介質(zhì)數(shù)學模型及"U"型通風方式下的三維綜放采空區(qū)物理模型,重點考慮了采空區(qū)垂直方向上的孔隙率變化,并實現(xiàn)了孔隙率的三維可視化。運用Fluent軟件加載自定義UDF對采空區(qū)氣體壓力分布、漏風場及氧氣、瓦斯分布情況進行了數(shù)值模擬,得出與實際情況相吻合的采空區(qū)氣體壓力分布、合理漏風量范圍內(nèi)的風流場分布,其中重點分析瓦斯體積分數(shù)分布規(guī)律。結果表明:考慮三維孔隙率的數(shù)值模擬結果收斂性更好,采空區(qū)瓦斯的積聚現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在采空區(qū)頂部,在距底板20~25 m高度的位置就大量上浮,且呈現(xiàn)高體積分數(shù)瓦斯積聚分布的特征規(guī)律。
[Abstract]:For the further study of top coal caving goaf with multi field distribution characteristics in N2-706 face of Daxing Coal Mine as an example, the construction of "double three" model, namely the optimization of three-dimensional "O" ring goaf caving in 3D heterogeneous porous media model and the "U" type ventilation in the gob the physical model, we focus on the change of porosity of goaf in the vertical direction, and realize the 3D visualization of porosity. Using Fluent software to load custom UDF on goaf gas pressure distribution of air and oxygen, the numerical simulation of gas distribution in goaf gas pressure distribution and the actual situation is consistent the reasonable amount of air leakage within the flow field distribution, which focuses on the analysis of the gas volume fraction distribution. The results show that the numerical simulation results of 3D porosity better convergence, gob gas accumulation phenomenon not only appears in the goaf roof In part, from the bottom of 20~25 m height on large floating, and presents the characteristics of the high volume fraction of gas accumulation and distribution.

【作者單位】： 遼寧工程技術大學安全科學與工程學院;五冶集團上海有限公司;礦山熱動力災害與防治教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(51174109,51074086)
【分類號】：TD752.2
【正文快照】： 0引言采空區(qū)自然發(fā)火是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大災害之一[1],每年因采空區(qū)遺煤自燃而影響生產(chǎn)的情況時有發(fā)生[2]。鑒于采空區(qū)的特殊性,數(shù)值模擬方法已經(jīng)成為研究采空區(qū)自然發(fā)火的常用手段[3],并借助仿真軟件廣泛開展了三維采空區(qū)多場耦合分布特征仿真計算[4-7]。但現(xiàn)有計算成果

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張九零;陳慶亞;王月紅;;采空區(qū)多參數(shù)流-固耦合溫度場模擬研究[J];中國煤炭;2014年08期

2 李宗翔;顧潤紅;張曉明;畢強;溫永宇;;基于RNG k-ε湍流模型的3D采空區(qū)瓦斯上浮貯移[J];煤炭學報;2014年05期

3 張春;題正義;李宗翔;李雨成;;注氮防治綜放遺煤自燃的三維模擬及應用研究[J];安全與環(huán)境學報;2014年02期

4 時國慶;胡方坤;王德明;王帥領;;采空區(qū)自燃“三帶”分布規(guī)律的四維動態(tài)模擬[J];中國礦業(yè)大學學報;2014年02期

5 高建良;李星星;崔亞凱;;綜采工作面采空區(qū)風流及瓦斯分布規(guī)律的數(shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學報;2013年02期

6 李宗翔;衣剛;武建國;郭達;趙春景;趙丹;;基于“O”型冒落及耗氧非均勻采空區(qū)自燃分布特征[J];煤炭學報;2012年03期

7 李宗翔;溫永宇;張金玉;;煤樣封閉耗氧試驗及其參數(shù)測定分析[J];安全與環(huán)境學報;2009年01期

8 秦波濤;王德明;;礦井防滅火技術現(xiàn)狀及研究進展[J];中國安全科學學報;2007年12期

9 劉衛(wèi)群;繆協(xié)興;;綜放開采J型通風采空區(qū)滲流場數(shù)值分析[J];巖石力學與工程學報;2006年06期

10 文虎;綜放工作面采空區(qū)煤自燃過程的動態(tài)數(shù)值模擬[J];煤炭學報;2002年01期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李宗翔;劉宇;吳邦大;張慧博;賈進章;陳顯奎;;基于封閉耗氧實驗的窒熄帶氧臨界體積分數(shù)研究[J];煤炭學報;2017年07期

2 高光超;李宗翔;張春;張英;李杰;吳邦大;;基于三維“O”型圈的采空區(qū)多場分布特征數(shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學報;2017年03期

3 楊元勛;張凌;;極近距離易自燃煤層群工作面回撤期間防滅火技術[J];煤礦安全;2017年06期

4 凡永鵬;穆曉剛;師超;;“U+I”型采煤工作面瓦斯抽采與浮煤自燃耦合研究[J];中國安全生產(chǎn)科學技術;2017年05期

5 吳海龍;李玉杰;陳德勇;楊相海;;地面鉆孔清水滅火技術在拜家河煤礦的應用[J];中國資源綜合利用;2017年05期

6 劉玉良;彭寶山;蒙文軍;劉立仁;王偉東;;淺埋深煤層采空區(qū)注氮防滅火技術[J];煤礦安全;2017年05期

7 陳科;李洪杰;;普瑞特在綜放工作面回撤期間的應用實踐研究[J];能源技術與管理;2017年02期

8 賀飛;王繼仁;郝朝瑜;王雪峰;張春華;;表土厚度對淺埋工作面采空區(qū)自燃的影響規(guī)律[J];安全與環(huán)境學報;2017年02期

9 焦金寶;;突出煤層超長俯采偽傾斜長壁綜采面過斷層防滅火技術研究[J];能源與環(huán)保;2017年04期

10 文虎;胡偉;劉文永;張澤;程雙禮;;色連二礦12205工作面收作期間防火技術[J];煤礦安全;2017年04期

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張春;題正義;李宗翔;;綜放采空區(qū)遺煤自燃的三維數(shù)值模擬研究[J];中國安全科學學報;2013年05期

2 洪林;馮寸寸;周西華;徐顯偉;;紅廟礦綜放面防滅火合理注氮參數(shù)[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2012年05期

3 鄧軍;肖e，

本文編號：1487917