导风板对钝角汇流巷道阻力影响的模拟与分析

为研究导风板对巷道交叉处风流阻力损失的影响,以城郊矿为工程背景建立模型,采用FLUENT软件对导风板两类不同安装位置的风速和全压进行模拟。结果表明:采用第一、二类导风板降阻方案后的钝角汇流巷道流场稳定性和局部阻力损失得到明显改善,且第一类导风板降阻方案比第二类导风板降阻方案局部阻力减少20%。因此,可在钝角汇流巷道交叉位置采用第一类导风板降低风流阻力损失。     

使用瑞米材料充填高冒区在青磁窑煤矿的应用

运用瑞米材料对高冒区进行充填是一项很好的充填技术，与传统的使用木垛、打导风板、喷射水泥浆等常规措施相比，能有效地封堵瓦斯积聚的空间、抑制瓦斯涌出，且施工工艺简单，可取得良好的技术经济效益。     

综采工作面上隅角瓦斯治理技术

采煤工作面上隅角容易发生瓦斯积聚或瞬间瓦斯超限,严重影响矿井的安全生产。通过对采煤工作面回风流瓦斯组成分析和上隅角瓦斯积聚成因的归纳,提出了综合治理上隅角瓦斯的方法。试验表明,采用风障法导风、均衡生产、合理配风与瓦斯抽放等综合治理措施治理上隅角瓦斯超限,其效果显著。     

采面上隅角煤体空隙充填瓦斯治理技术

高瓦斯矿井工作面放采空区人工顶板时,由于采空区放顶后顶煤冒落不实,煤体间瓦斯压力平衡破坏,导致大量瓦斯释放,尤其容易造成工作面上隅角局部瓦斯积聚.在上隅角煤体缝隙中注入西诺材料充填了煤体空隙,有效解决了局部瓦斯积聚的隐患.     

高瓦斯低透气性单一厚煤层综放开采顶煤瓦斯治理技术研究

为解决高瓦斯特厚单一煤层在综放开采条件下顶板大面积来压时造成回采空间大面积瓦斯超限难题,运用岩石力学、流体力学、渗流力学等理论为支撑,采用Fluent数值模拟技术重点对回采空间上的顶煤内的卸压解吸瓦斯运移及浓度分布规律进行探讨研究,得出综放工作面充分卸压的顶煤与采空区浅部直接顶所围成的冒落未压实区域存在瓦斯积聚现象且浓度较高。针对顶煤瓦斯这一积聚规律,通过采用高位煤层钻孔抽采顶煤瓦斯技术,有效解决了采空区瓦斯突然涌出造成的瓦斯超限问题。     

综放采煤工作面瓦斯治理技术

煤矿井下放顶煤(综放)采煤工作面瓦斯治理装置,主要解决现有煤矿井下放顶煤采煤工作面存在的瓦斯积聚超标易造成瓦斯爆炸和治理费用昂贵的技术难点.采用的技术方案能有效解决和治理放顶煤采煤工作面瓦斯积聚问题,从而达到煤矿井下采煤工作面安全生产的目的.     

矿井巷道冒顶瓦斯分布规律及治理方法评价

针对巷道冒顶瓦斯积聚与可能引发的瓦斯爆炸问题,以塔山煤矿为研究对象,建立了瓦斯浓度变化物理模型,分析了不同风速下、放置导风板时的冒顶内以及周围瓦斯浓度变化情况.结果表明:在风速为1～4 m/s时,提高风速可有效降低瓦斯在冒顶的局部积聚,尤其可有效降低完全垮落冒顶(不大于特捷尔理论深度冒顶)的瓦斯积聚浓度;在低风速下瓦斯积聚于冒顶内,瓦斯浓度进入爆炸三角形范围,可能与煤自燃发生时空叠加,导致瓦斯爆炸;低风速下,放置导风板可有效排出积聚于冒顶内的瓦斯,但将导致冒顶下风侧瓦斯浓度增加.基于以上分析,确定在塔山煤矿5208工作面回风巷720 m处的冒顶采取充填作业,并对充填后的区域进行蓄热监测;在380 m处的冒顶放置竖直导风板,并对下风侧瓦斯浓度变化进行监测.     

两项强化深凹露天矿自然通风措施的建议

结合南山铁矿凹山采场等的具体情况,提出采用导风墙、导风板强化深凹露天矿自然通风和利用现有排水、疏干巷道改善露天矿局部微气候的建议。     

采煤工作面调采期间的瓦斯治理

瓦斯管理重点区的采煤工作面由于瓦斯体积分数比较高,在开采过程中过断层、补洞子、以及搬家撤面时,容易出现瓦斯积聚的情况。鄂庄煤矿从实际出发,采取了调整通风系统、减小工作面的控顶距等措施,消除了瓦斯积聚,保证了矿井安全。     

坚硬煤层放顶煤工艺的应用

文章介绍了坚硬煤层回采过程中,采取了超前预裂爆破顶板煤体措施,有效地解决了采空区悬顶、局部瓦斯积聚现象,并且提高了煤炭回收率。     

并联下行通风巷道瓦斯风压诱致风流紊乱研究

高浓度瓦斯在倾斜巷道中积聚会形成瓦斯风压,瓦斯风压会导致积聚瓦斯的巷道及其旁侧分支巷道风流紊乱。通过搭建并联下行通风巷道相似实验平台,并进行一系列实验,研究了瓦斯风压诱致井巷风流紊乱的规律。每组实验中,均首先将倾斜巷道充满100%的瓦斯,并保持它的旁侧巷道瓦斯浓度为0%;然后调节倾斜巷道或其旁侧巷道的风阻,使其不同于其他组实验。实验结果表明:瓦斯风压会造成并联下行通风系统中风流的复杂变化,使并联巷道中的瓦斯随风流往复运动。利用振动理论对依据实验条件简化的模型列出了振动方程,解释了巷道风阻对风流振动阻尼力的影响作用,得出了并联系统中增大任一分支风阻都有助于减弱风流振动的结论。对实验中瓦斯运移规律进行分析可知:某条分支巷道风阻的增大有助于保持其并联分支的风流稳定,但不利于本分支瓦斯的顺利排出。因此,在现场实际中,当下行风巷道出现瓦斯积聚时,应及时增大其旁侧分支风阻,以保持该并联系统风流稳定,从而使积聚瓦斯能够尽快排出。     

Methane accumulation in non-ventilated blind coal roadways

The authors propose a theoretical solution to the problem on the air displacement by methane in blind coal roadways when their ventilation is ceased. Dependences of methane ingress rate into a coal roadway and time for methane concentration to reach maximum admissible level in the roadway on coal gas content, methane filtration factor, coal’s open and closed porosity, roadway advance, conveyor speed, size of broken coal lumps and other geotechnical factors are established.     

U型通风方式采煤工作面上隅角瓦斯处理方法

通过对U型通风方式采煤工作面上隅角的瓦斯积聚形成原因的分析,以及对设置临时挡风帘、提高采面供风量、设置采空区风幛、U+L通风系统专用排瓦斯尾巷、高位钻孔抽放瓦斯等五种处理上隅角瓦斯超限方法效果的比较分析,总结出了较好的处理上隅角瓦斯超限的方法。     

煤矿火区密闭过程自燃诱发瓦斯爆炸的规律研究

为了研究煤矿火区安全封闭技术,进行了火区封闭过程诱发瓦斯爆炸的规律研究.对火区封闭过程中的自燃诱发爆炸的数学物理模型进行了分析,主要涉及巷道流场模型、采空区自燃模型、采空区瓦斯运移模型、瓦斯爆炸模型.以黑龙江鹤岗矿业集团兴安矿综采工作面停采封闭火区期间发生爆炸事故为原型,对火区封闭过程诱发瓦斯爆炸进行研究.得出,火区封闭过程中的风速下降,会引发巷道或采空区瓦斯积聚现象,高温火源存在的情况下易引发瓦斯爆炸事故.瓦斯积聚区与高温区存在较大的距离时,积聚瓦斯运移到高温区域引发爆炸;瓦斯积聚区与高温区距离非常近时,高温烟气逆向运移到瓦斯积聚区引发瓦斯爆炸;采空区自燃火势如果加强,也有可能引发采空区瓦斯爆炸.为了保证自燃火区密闭过程安全性,密闭期间应加强通风,增加进回风密闭间的风压,保持进回风密闭构筑的同步性。     

孤岛综采工作面瓦斯综合治理实践

针对顾桥煤矿1114(1)孤岛工作面煤层赋存条件和生产实际,通过对工作面瓦斯来源分析及预测,因地制宜的制定合理的瓦斯综合治理方案。采用风排、顶板走向穿层钻孔、低抽巷、采空区埋管等瓦斯抽采治理技术,有效地治理了工作面的瓦斯涌出,杜绝了瓦斯超限和积聚现象,保证了综采面的正常开采。     

高位巷瓦斯抽采技术在松河矿井的应用分析

为了解决松河矿井1031工作面回采期间瓦斯超限问题,在1031工作面顶板布置走向高位巷进行采空区卸压瓦斯抽采,并分析了高位巷层位与抽采效果的关系。应用效果表明:采用顶板高位巷进行卸压瓦斯抽采,降低了上隅角及回风流瓦斯浓度,解决了工作面回采期间的瓦斯超限问题,为矿井工作面的安全生产提供了技术保障,同时为顶板高位巷抽采技术在其他高瓦斯矿的推广应用提供了切实可靠的经验。     

煤矿采空区瓦斯治理技术研究

为了解决采空区瓦斯积聚问题,分析了瓦斯尾巷、瓦斯抽放管和瓦斯高抽巷3种方法,将理论分析和数值模拟相结合,研究不同瓦斯抽放情况下采空区内瓦斯分布情况和风流运移规律。研究得出:采空区漏风位置主要集中在进风巷附近,在瓦斯抽放设计时,需要在进风巷侧设置挡风墙;当进行采取瓦斯尾巷、瓦斯抽放管和瓦斯高抽巷抽放瓦斯时,抽放口越靠近采空区,造成采空区的漏风量以及漏风速度越大,致使采空区遗煤发生氧化的范围越大,增大了采空区自然发火的危险性,因此需要注意进风侧以及瓦斯抽放口位置处自然发火的危险。研究对降低上隅角瓦斯浓度以及采空区自然发火灾害提供了借鉴。     

采空区CO分布规律的数值分析及其应用

为研究煤矿采空区内CO的分布规律,以某煤矿为例构建计算流体力学模型,布置工作面、支架部分以及回风巷不同高度的监测点,利用Fluent模拟不同监测点的CO浓度百分比。研究结果表明,在距工作面较近的采空区内CO呈现向回风侧运移的趋势,从进风侧向回风侧CO浓度逐渐增大,在上隅角处达到最大;上隅角和回风巷是整个煤矿CO浓度较高的区域;在垂直方向上,CO浓度随高度的变化呈线性关系,但CO浓度整体变化较小;上隅角处产生的浮力、风流呈现涡流形式,造成上隅角CO积聚。     

工作面上隅角瓦斯运移、积聚及处理措施

首先分析了瓦斯在井巷风流中的运移扩散方式，论述了煤层巷道及工作面上隅角瓦斯运移过程及其局部区域形成瓦斯积聚的原因，就目前所用的治理局部瓦斯积聚的措施进行了简要分析。     

工作面采掘空间流场特性数值模拟研究

在U型通风方式下,以CFD数值模拟软件为手段,对工作面采掘空间的流场分布和瓦斯浓度分布规律、空气密度变化规律进行了数值模拟研究。模拟试验结果表明：沿风流自进风巷、工作面至回风巷的过程中,风流场变化呈先简单、后复杂、再简单的趋势,在进风巷和回风巷与工作面采掘空间交叉处,风流场变化最复杂;工作面采掘空间的瓦斯浓度沿风流方向呈逐渐增加趋势,仅在局部位置发生较大变化,且煤壁侧的瓦斯浓度明显高于采空区侧瓦斯浓度;U型通风条件下,工作面靠近进风巷端部靠近煤壁侧和上隅角瓦斯集聚区最可能出现局部瓦斯超限的区域;上隅角瓦斯集聚区形状呈三角形。