本文關(guān)鍵詞： 窄煤柱 瓦斯運(yùn)移 數(shù)值模擬 注氮驅(qū)替 瓦斯防治　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我國(guó)大部分煤礦都是井工煤礦,其中瓦斯問題是制約井工煤礦安全生產(chǎn)的一個(gè)最重要的因素,瓦斯事故也是煤礦事故中最為嚴(yán)重、最為頻發(fā)的事故,采空區(qū)瓦斯是工作面瓦斯的一個(gè)重要來源,針對(duì)窄煤柱開采工作面的條件,采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律的研究對(duì)煤礦瓦斯防治可以提供一定的指導(dǎo)意義。本文在前人對(duì)工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律和瓦斯防治技術(shù)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了總結(jié),根據(jù)試驗(yàn)礦井工作面的情況,對(duì)窄煤柱開采工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律和瓦斯防治技術(shù)進(jìn)行了研究,這也是工作面瓦斯治理的關(guān)鍵。運(yùn)用了多孔介質(zhì)的理論和采空區(qū)氣體運(yùn)移基礎(chǔ)理論,通過FLAC 3D數(shù)值模擬的方法,對(duì)開采過程中窄煤柱穩(wěn)定性進(jìn)行分析,并根據(jù)其應(yīng)力和位移變化把窄煤柱劃分為孔隙率不同的5個(gè)部分,運(yùn)用ANSYS FLUENT數(shù)值模擬的方法,得出窄煤柱開采工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律。結(jié)合對(duì)窄煤柱開采工作面采空區(qū)氣體漏風(fēng)路徑的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析,選擇了瓦斯治理方法,提出局部風(fēng)機(jī)抽排上隅角瓦斯、注氮驅(qū)替治理采空區(qū)瓦斯的方案,并運(yùn)用FLUENT數(shù)值模擬軟件計(jì)算出局部風(fēng)機(jī)的最佳風(fēng)量、風(fēng)筒伸入采空區(qū)的合理距離和注氮驅(qū)替的所需時(shí)間等參數(shù),以此為基礎(chǔ),將提出的窄煤柱開采工作面瓦斯防治技術(shù)應(yīng)用于試驗(yàn)礦井,現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐中得到了顯著的瓦斯防治效果。
[Abstract]:Most coal mines in China are coal mines, among which the gas problem is one of the most important factors restricting the safe production of coal mines. Gas accidents are also the most serious and frequent accidents in coal mines. Gas in goaf is an important source of gas in coal face. The study of gas migration law in goaf can provide certain guiding significance for gas prevention and control in coal mine. This paper summarizes the law of gas migration and gas prevention and control technology in coal face goaf by predecessors. According to the situation of test coal face, the law of gas migration and gas prevention technology in goaf of narrow pillar mining face are studied. This is also the key of gas treatment in coal face. By using the theory of porous medium and the basic theory of gas migration in goaf, the stability of narrow coal pillar in mining process is analyzed by means of FLAC 3D numerical simulation. According to the change of stress and displacement, the narrow coal pillar is divided into five parts with different porosity, and the numerical simulation method of ANSYS FLUENT is used. The law of gas migration in goaf of narrow coal pillar mining face is obtained. Combined with field experiment analysis of gas leakage path in goaf of narrow pillar mining face, gas treatment method is selected, and local fan drains gas in upper corner angle. The scheme of nitrogen injection for gas control in goaf is proposed. The optimum air flow rate of local fan, the reasonable distance of air tube into goaf and the time required for nitrogen injection drive are calculated by using FLUENT numerical simulation software. The gas prevention and control technology of narrow coal pillar mining face is applied to the test mine, and the effect of gas prevention and control is obtained in the field engineering practice.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD712

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