本文選題：獨(dú)頭巷道　切入點(diǎn)：風(fēng)流流場(chǎng)　出處：《重慶科技學(xué)院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：煤巷瓦斯是礦山生產(chǎn)中所面臨的主要危害之一。在掘進(jìn)工作中獨(dú)頭巷道瓦斯的不斷涌出造成了潛在的危險(xiǎn),其瓦斯事故發(fā)生的可能性和所產(chǎn)生的危害往往較大。巷道通風(fēng)不僅可以稀釋巷道污風(fēng)濃度,而且保證了井下空氣質(zhì)量,確保工作人員的身心健康。因此,井下巷道的通風(fēng)工作顯得尤為重要。開(kāi)展獨(dú)頭巷道風(fēng)流場(chǎng)分析及通風(fēng)布置優(yōu)化,對(duì)于保障礦山安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文以實(shí)際煤礦獨(dú)頭巷道掘進(jìn)工作面為工程依托,采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、流體數(shù)值模擬和理論分析等方法,對(duì)獨(dú)頭巷道通風(fēng)流場(chǎng)進(jìn)行模擬及風(fēng)筒布置優(yōu)化研究,取得主要成果如下:(1)針對(duì)工程實(shí)際,完成了獨(dú)頭巷道需要模擬區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)量工作,得到了通風(fēng)模擬的現(xiàn)場(chǎng)基本參數(shù),并利用Fluent建立了該獨(dú)頭巷道通風(fēng)的數(shù)值三維模型。(2)通過(guò)軟件模擬獲得了獨(dú)頭巷道的通風(fēng)風(fēng)流流場(chǎng)和瓦斯?jié)舛确植家?guī)律,驗(yàn)證了巷道風(fēng)流流場(chǎng)具有明顯的分區(qū)性。獨(dú)頭巷道瓦斯?jié)舛扰c風(fēng)流速度在巷道斷面上都存在明顯的分層和不均勻分布現(xiàn)象,并且巷道回風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛却笥谶M(jìn)風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛?巷道上隅角和回風(fēng)側(cè)右下角的瓦斯?jié)舛绕摺Ｒ虼?在類似工程的瓦斯防治方面,不僅要加強(qiáng)上隅角的監(jiān)測(cè),還應(yīng)對(duì)回風(fēng)側(cè)墻腳到墻頂位置進(jìn)行瓦斯監(jiān)測(cè)。(3)確定風(fēng)筒直徑、風(fēng)筒出口速度、風(fēng)筒出風(fēng)口距工作面迎頭距離以及風(fēng)筒懸掛位置四個(gè)作為影響瓦斯?jié)舛鹊闹饕蛩�。設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案并進(jìn)行軟件模擬計(jì)算,利用極差和灰色關(guān)聯(lián)性的灰色關(guān)聯(lián)度研究其影響因素,得出影響因素對(duì)獨(dú)頭巷道瓦斯?jié)舛鹊挠绊懗潭群陀绊懸蛩貙?duì)瓦斯?jié)舛鹊拿舾行?探究了瓦斯?jié)舛冗@種變化存在著內(nèi)在的灰色關(guān)聯(lián)規(guī)律,最終確定并驗(yàn)證了最優(yōu)通風(fēng)布置方案。(4)通過(guò)多元線性回歸分析方法建立瓦斯?jié)舛染�性回歸預(yù)測(cè)模型,并對(duì)該模型進(jìn)行參數(shù)求解和顯著性檢驗(yàn)。通過(guò)SPSS統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算相關(guān)系數(shù),并與Eureqa Pro-Trial軟件導(dǎo)出的擬合線性方程進(jìn)行對(duì)比分析,最終確定較為合理的多元線性回歸預(yù)測(cè)模型。
[Abstract]:Coal roadway gas is one of the main hazards in mine production. The possibility of gas accident and its harm are often greater. Tunnel ventilation can not only dilute the concentration of dirt air in roadway, but also ensure the underground air quality and ensure the physical and mental health of the staff. The ventilation work of underground roadway is particularly important. The analysis of wind flow field and the optimization of ventilation arrangement in single-headed roadway are of great practical significance to ensure the safety of mine. This paper relies on the actual single-headed roadway tunneling face in actual coal mine. By means of field test, fluid numerical simulation and theoretical analysis, the ventilation flow field of single-headed roadway and the optimization of tuyere arrangement are studied. The main results are as follows: 1) in view of engineering practice, In this paper, the field test and measurement work of the simulation area is completed, and the basic parameters of ventilation simulation are obtained. The numerical three-dimensional model of ventilation in single-headed roadway is established by using Fluent. (2) through software simulation, the air-flow field and gas concentration distribution of single-headed roadway are obtained. It is proved that the airflow field of roadway has obvious zonation. There are obvious stratification and uneven distribution phenomena of gas concentration and air flow velocity in the roadway section, and the gas concentration in the return side of the roadway is higher than that in the inlet side. The gas concentration in the upper corner of the tunnel and the lower right corner of the return air side is on the high side. Therefore, in the prevention and control of gas in similar projects, not only the monitoring of the upper corner angle should be strengthened, but also the gas monitoring should be carried out on the bottom of the return air side wall to the top of the wall to determine the diameter of the tuyere. The outlet velocity of the tuyere, the distance from the tuyere outlet to the head of the face and the hanging position of the tuyere are the main factors affecting the gas concentration. The orthogonal test scheme is designed and the software simulation calculation is carried out. By using the grey correlation degree of range and grey correlation, the influencing factors are studied, and the influence degree of influencing factors on gas concentration of single end roadway and the sensitivity of influencing factors to gas concentration are obtained. This paper probes into the inherent grey correlation law of the change of gas concentration, and finally determines and verifies the optimal ventilation layout scheme. Finally, a linear regression prediction model of gas concentration is established by multivariate linear regression analysis. The correlation coefficient is calculated by SPSS software and compared with the fitting linear equation derived by Eureqa Pro-Trial software. Finally, the more reasonable multivariate linear regression prediction model is determined.
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD726;TD712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1602799