综放工作面粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据综放工作面的具体特点和实测数据,运用气固两相流动理论,建立综采工作面粉尘运动的数学模型.采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面的粉尘浓度分布进行数值模拟,模拟结果与实测数据相吻合。模拟显示:粉尘产生后,多数随风流在煤壁一侧运动,少数粉尘随机扩散。割煤是综放工作面内的最主要的尘源,移架、放顶次之,综放工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向5~10m的煤壁一侧。     

大倾角松软煤层综放采场RWSF系统失稳机理分析

结合长山子煤矿1121综放工作面工程实际,采取现场观测与理论分析相结合的方法对大倾角松软煤层综放采场的系统性失稳影响因子、至灾机制,演化过程进行了深入分析。提出大倾角松软煤层综放采场"R-W-S-F"系统概念,指出了该类采场"R-W-S-F"系统诸因子失稳的链式破坏和恶性互馈机制,并确定了工作面倾向中上部为系统稳定性控制的关键区域。     

曹家滩煤矿122109综放工作面风流净化技术研究

以曹家滩煤矿122109综放工作面为研究对象,利用数值模拟方法分析了该工作面顺、逆风截煤时采煤空间浮游粉尘分布规律,根据分析结果,同时结合工作面设备工况,提出了工作面风流净化技术,并设计了风流净化装置。通过现场试验,结果表明风流净化装置极大地改善了综放面采煤空间环境,对采煤机下风侧10 m、40 m及回风巷内距工作面端头10 m处降尘效率分别达到80.15%、82.02%、86.86%。     

大倾角综放面粉尘浓度分布规律的数值模拟

为了掌握大倾角综放工作面粉尘浓度的分布规律,运用气固两相流理论建立粉尘颗粒的离散相数学模型,结合大倾角综放工作面的实际特点,以采煤机割煤过程中产生的粉尘运动为研究对象,采用Fluent软件对葛亭矿2317综放工作面的粉尘运动分布规律进行了数值模拟,分析了大倾角综放工作面空间粉尘浓度的沿程分布规律。     

综放工作面粉尘综合防治技术及应用

针对杨村煤矿321综放工作面粉尘浓度大的问题,找出综放工作面五个主要产尘源并进行分析,采取了煤层超前静压注水,采煤机内外喷雾及负压降尘、液压支架移架及放煤自动喷雾、转载点喷雾降尘及净化风流综合防尘技术,有效的降低了综放工作面的粉尘浓度,取得了较好的效果。     

大倾角煤层综放工作面采场管理研究

针对清水营煤矿110201首采工作面倾角大、煤层松软、煤层起伏大、综放开采的条件,通过现场的长期观测及矿压监测,对综放面经常出现的采场问题.溜子上窜下滑、支架咬架、倒架,工作面上下端头片帮、漏顶现象加剧等进行了研究.实施了加固煤壁、调伪仰斜、优化推进方式和提高推进速度等技术措施,优化了采场管理.     

综采面截煤产尘风流-粉尘运移规律研究

针对综采工作面截煤产尘量大的问题,利用Fluent软件模拟分析了综采面截煤产尘的风流-粉尘运移规律,重点研究了工作面不同位置粉尘横向及高度方向上的扩散规律,并与现场实测值进行了对比。研究结果表明:采煤机中心上风侧4 m到下风侧10 m的空间为"高浓度粉尘区";从采煤机中心下风侧20 m处开始,在呼吸带高度上出现了"粉尘沉降低浓度带";采煤机中心下风侧30 m之前,粉尘沉降明显,采煤机中心下风侧30 m之后,粉尘明显向顶板扩散;数值模拟结果与现场实测结果符合较好。     

塔山煤矿综放工作面综合防尘技术优化与应用

随着煤炭开采综合机械化程度的不断提高,粉尘浓度随之增大。尤其是综放工作面,其粉尘问题更加突出,传统的工作面粉尘防治手段已经满足不了粉尘治理需要。通过对塔山煤矿综放工作面粉尘防治技术的优化,形成了煤层注水、采煤机内外喷雾、采煤机加装负压二次降尘装置、风流净化水幕引入红外自动喷雾装置的综放工作面综合防尘体系,有效地降低了工作面粉尘浓度,保障了作业人员身心健康。     

综放工作面粉尘运动规律数值模拟及现场实测

以某矿综放工作面为研究对象,采用数值模拟及现场实测法,得出综放工作面粉尘运动分布规律.结果表明:割煤过程是综放工作面的主要产尘环节.割煤时下风向20 m、移架下风向10 m和放煤下风向5 m为重点防尘地点;割煤时下风向60 m、移架下风向10 m和放煤下风向20 m以后多为难于沉降的呼吸性粉尘,防尘重点应为呼吸性粉尘.     

王家山煤矿大倾角厚煤层综放采场矿压规律研究

结合王家山煤矿44407大倾角厚煤层长壁综放工作面的煤层地质、巷道布置和采煤工艺等具体条件,通过相似材料模拟实验、有限元数值计算方法,以及全面系统的采场矿压观测研究,初步得出了大倾角厚煤层长壁综放工作面的顶煤初次垮落、大面积垮落、直接顶初次垮落步距、基本顶初次垮落步距、周期垮落步距和来压强度及相关的矿压显现特征等规律,对该综放采场的矿压显现特点进行了研究,为支架选型提供科学依据.     

大倾角特厚煤层综放工作面回撤优化与实践

为了实现下沟煤矿ZF202大倾角特厚煤层综放工作面安全高效快速回撤,陕西泰盛能源工程有限公司借鉴以往大倾角工作面回撤工艺,改进优化了工作面支架回撤方案。通过加强施工过程安全管理,科学合理组织劳动力,强化施工准备期作业工序,攻克了回撤过程中煤层倾角大、顶板管理困难、支架倾斜、一通三防等诸多难关。实践表明,该方案提高了回撤工效及作业过程的安全系数,创造了下沟煤矿大倾角工作面设备回撤的最短工期记录,为类似条件下综放工作面回撤积累了宝贵的经验。     

魏家地煤矿东102综放工作面煤尘运动规律数值模拟

基于魏家地煤矿松软煤层特点,以东102综放工作面为研究对象,采用数值模拟与现场实测为技术手段,研究了综放工作面煤尘运动规律:采煤机割煤时下风向20～30 m范围内的煤尘浓度最大;而移架时煤尘浓度距移架处10～20 m范围内最大;放煤时只有放煤口处煤尘浓度最大。     

大倾角综放面尘源特性与抑尘引射除尘系统研究

考虑大倾角综放面生产条件复杂,采煤机产尘量大,放煤口处的粉尘易扩散,运用现场测试与实验分析相结合的方法对采煤机割煤时产尘量和粒径分布进行研究,对采煤机割煤工序浮尘量与落尘量进行了测算,设计了集抑尘、强化喷雾除尘和尘流控制的大倾角综放工作面采煤机抑尘引射除尘系统,并进行现场试验应用。结果表明:采煤机割煤时产生的粉尘近一半为浮尘,粉尘中位粒径为8.22μm,呼吸性粉尘约占全尘的44.5%,应重点防治。采煤机抑尘引射除尘系统对呼吸性粉尘的除尘效率由原来的49.5%提高到了65.3%。通过在液压支架上安装喷雾喷嘴和引射除尘器,对全尘的除尘效率由69.4%提高到85.7%。该方法可为大倾角综放工作面放煤口位置处的粉尘防治提供参考。     

大倾角煤层综采工作面液压支架失稳机理与控制

针对大倾角旋转俯伪斜大采高综采面液压支架稳定性控制特点,结合潘二矿12124综采工作面地质与工程条件,开展了破碎顶板和软煤条件液压支架与刮板输送机稳定性控制机理与方法研究。基于现场观测数据分析,构建了大倾角综采工作面液压支架倾倒与下滑两种失稳模式,对比分析了支架受力特征,揭示了支架失稳与煤层倾角、支架顶梁和直接顶的摩擦因数之间的关系。推导了液压支架带压移架的"带压临界值",提出了铺金属网带压擦顶追机移架方法。综合分析设计了旋采段回采调斜比例为1∶3,并确定了俯伪斜回采段输送机下滑量不应大于304 mm,并通过设置了防倒、防滑千斤顶的"三机"联合防倒滑措施,有效控制"三机"稳定性及片帮、冒顶,实现了大倾角厚煤层安全高效开采。     

深井综放采空区漏风流场数值模拟及自燃危险区域划分

随着矿井开采深度的增加,地温的升高,带来了系列的灾害现象。分析了高地温综放采空区煤自燃的危险性,研究了采空区氧浓度场及漏风流场。通过对龙固矿N1301综放面采空区漏风场的数值模拟,得出了采空区渗流速度及氧浓度分布。并结合实验得出的放热强度、自然发火期等参数,对采空区浮煤自燃危险区域进行了划分,得到了工作面最小安全推进速度,为2.56m/d。     

庞庞塔矿大倾角松软厚煤层综采工作面支架稳定性控制技术

针对庞庞塔矿9-801大倾角松软厚煤层综放工作面支架下滑与倾倒的问题,对大倾角煤层工作面综放开采的影响因素和支架稳定性进行分析,得到煤层倾角大于31°时超过支架极限倾倒角,支架易发生倾倒;煤层倾角大于19°时超过支架下滑极限倾角,支架易发生下滑。结合该矿实际生产条件,提出了工作面弯曲布置、伪斜布置和支架防倒防滑措施,为9-801工作面安全高效生产提供了技术保障。     

大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究

为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明:由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3500 mg/m^3。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。     

大倾角大采高综采工作面采煤设备安装的研究

针对新疆焦煤集团2130煤矿25221工作面地质条件恶劣,煤层倾角大,煤层赋存较厚等情况,结合现有煤矿开采技术综合考虑,决定25221工作面采用一次采全高综合机械化采煤工艺,通过对地质条件、综合机械化采煤设备的研究,制定了最佳的施工方案,实现了大倾角综采工作面综合机械化采煤设备的快速安装。     

特厚煤层分层综放开采覆岩破坏规律数值模拟

 以华亭陈家沟煤矿综放采场实测导水裂隙带发育高度成果数据为基础,应用FLAC3D反演计算模拟分层综放开采引起的煤层覆岩破坏规律,并与实测数据进行了对比分析得出：分层综放开采后覆岩移动破坏形成“拱”式承载结构,拱脚压应力高度集中;导水裂隙带发育形态也近似为“拱形”,与实际探测高度拟合度较好;分析了开采过程中覆岩的位移场、应力场和塑性破坏区分布规律。研究结果可为深入研究分层综放开采覆岩破坏规律提供借鉴。     

浅埋坚硬厚煤层预采顶分层综放技术研究

为有效解决神东矿区浅埋特厚坚硬煤层开采技术难题,以神东活鸡兔矿井1-2煤层为研究对象,针对浅埋坚硬特厚煤层试验采用上层综采下层综放开采技术,通过数值模拟、相似材料模拟以及理论分析等综合研究方法系统分析了上分层综采对下分层顶煤冒放性影响规律,提出了下分层综放工作面"上压下顶"有利于顶煤回收的"采大放小、高阻支架上下扰动"措施。通过试验应用与现场观测,结果表明:顶煤冒放性得到有效改善,支架后方顶煤充分破碎,工作面资源采出率达到87%,且下分层综放工作面压力显现缓和。