【摘要】：采空區(qū)漏風(fēng)會(huì)促使采空區(qū)中的遺煤氧化,嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致火災(zāi)。淺埋煤層采空區(qū)同時(shí)受內(nèi)部漏風(fēng)與外部漏風(fēng)影響,采空區(qū)的流場(chǎng)相對(duì)普通采空區(qū)而言有可能變得更加復(fù)雜,增加了采空區(qū)防滅火工作的難度。為掌握淺埋煤層采空區(qū)的漏風(fēng)規(guī)律,首先給出了采空區(qū)多孔介質(zhì)的特征、采空區(qū)內(nèi)混合氣體的流態(tài)以及采空區(qū)內(nèi)氣體流動(dòng)所遵循的基本定理和數(shù)學(xué)模型。然后從冒落帶、裂隙帶的孔隙率分布,以及邊界條件的設(shè)置三方面對(duì)淺埋煤層采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)的模擬方法進(jìn)行了研究:其中在冒落帶,使用負(fù)指數(shù)函數(shù)描述其孔隙率分布,對(duì)于函數(shù)中表示孔隙率沿采空區(qū)走向變化規(guī)律的系數(shù)a,與表示孔隙率沿工作面巷道方向變化規(guī)律的系數(shù)b,通過(guò)實(shí)測(cè)與試算相結(jié)合的方法確定了a為-0.0223,b為-0.08;在裂隙帶,給出了通過(guò)實(shí)測(cè)外部漏風(fēng)量與試算相結(jié)合的方法,來(lái)確定裂隙帶孔隙率的大小;對(duì)于存在外部漏風(fēng)影響下的采空區(qū)給出了基于礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算原理的采空區(qū)流場(chǎng)壓力邊界條件設(shè)置方法。最后根據(jù)采空區(qū)氣體流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型和這三方面的設(shè)置方法,對(duì)檸條塔礦S1223采空區(qū)分別選取外部漏風(fēng)量為0、外部漏風(fēng)量很小為10m3/min、外部漏風(fēng)量為50m3/min(與真實(shí)的外部漏風(fēng)量大小最為接近)和外部漏風(fēng)量較大為100m3/min時(shí)進(jìn)行流場(chǎng)模擬,模擬結(jié)果表明淺埋煤層采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律為:1Om3/min的地表漏風(fēng)量對(duì)采空區(qū)流場(chǎng)的影響很小,可以忽略不計(jì),而外部漏風(fēng)量大于50m3/miin對(duì)采空區(qū)流場(chǎng)的影響較大,且地表漏風(fēng)越大,采空區(qū)中回風(fēng)側(cè)風(fēng)速增加越大�；谕獠柯╋L(fēng)量為50m3/min下的采空區(qū)流場(chǎng)模擬結(jié)果,進(jìn)一步模擬了檸條塔礦S1223采空區(qū)的氧氣濃度分布規(guī)律,結(jié)果表明:在采空區(qū)底部平面上,最大氧化升溫帶范圍為0~260m。結(jié)合S1223采空區(qū)外部漏風(fēng)量為50nm3/min影響下的流場(chǎng)和氧氣濃度分布規(guī)律,分析檸條塔礦S1223采空區(qū)的遺煤自燃危險(xiǎn)性,發(fā)現(xiàn)影響檸條塔礦遺煤自燃的主要影響因素為遺煤厚度。為了降低采空區(qū)內(nèi)遺煤自燃的可能性,通過(guò)計(jì)算,得到安全推進(jìn)速度最少應(yīng)為7.2m/d,從而確保檸條塔礦S1223工作面的安全開(kāi)采,對(duì)于檸條塔礦的安全開(kāi)采具有重要意義。
【圖文】：

檸條塔礦S1226工作面采空區(qū)示意圖

檸條塔礦S1226工作面采空區(qū)模型網(wǎng)格劃分3.2.3冒落帶孔隙率分布求解的基本原理
【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】：2019
【分類號(hào)】：TD82

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳鵬;張浪;鄒東起;;基于“O”形圈理論的采空區(qū)三維滲透率分布研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2015年05期

2 陳萬(wàn)勝;李超;陳小繩;吳奉亮;;淺埋深礦井采空區(qū)外部大漏風(fēng)均壓防治技術(shù)[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2015年05期

3 張學(xué)博;程紅軍;靳曉敏;;綜采面采空區(qū)孔隙率分布規(guī)律數(shù)值研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2015年09期

4 張春;題正義;李宗翔;;采空區(qū)孔隙率的空間立體分析研究[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2012年06期

5 張進(jìn)軍;昝軍才;;采空區(qū)自由堆積滲透率假設(shè)及應(yīng)用[J];陜西煤炭;2011年04期

6 宋顏金;程國(guó)強(qiáng);郭惟嘉;;采動(dòng)覆巖裂隙分布及其空隙率特征[J];巖土力學(xué);2011年02期

7 魏引尚;邵煒航;王慧;;基于網(wǎng)絡(luò)解算的采空區(qū)漏風(fēng)分布計(jì)算模式[J];煤礦安全;2011年01期

8 李宗翔;賈進(jìn)章;周志林;;工作面反風(fēng)時(shí)采空區(qū)場(chǎng)量分布變動(dòng)的數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

9 褚廷湘;余明高;楊勝?gòu)?qiáng);潘榮錕;;基于FLUENT的采空區(qū)流場(chǎng)數(shù)值模擬分析及實(shí)踐[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

10 馬礪;肖e，

本文編號(hào)：2667667