采空区渗流特性分析及其流场数值模拟预测

为解决高瓦斯煤层采空区自然发火和瓦斯涌出量过大造成上隅角瓦斯超限的问题,结合O形圈理论,对采空区的渗流特性进行了分析。通过引进Ergun单相流半经验非线性渗流公式,结合连续性方程、动量方程、瓦斯动力弥散方程,建立了采空区流场的渗流模型;利用Fluent软件,结合具体实例,模拟预测并分析了采空区的风流速度场及瓦斯浓度场。模拟结果表明：根据O形圈理论以及渗流模型,利用Fluent软件进行模拟的结果符合实际情况,通过制定相应措施,提前消除了潜在的安全隐患。     

元堡煤矿1901综放面初采期采空区一氧化碳超限原因分析及防火措施

分析了元堡煤矿初采期采空区CO超限原因,并提出了降低采空区漏风风量、注氮气稀释采空区O2浓度、加快回采等措施.通过多种措施的实施与效果分析,结果表明:通过降低采空区漏风风量的措施能够起到一定的防火作用,但效果不好,鉴于元堡煤矿推进速度难以再提高的现状,采用注氮防火是有效的.     

计算机管理软件分析系统在隧道通风中应用

结合上海市青草沙水源地原水工程7 200 m过长隧道施工通风系统的实际情况,建立计算机管理软件分析系统,增加数据处理的速度并得出通风系统参数的变化曲线,找出通风系统的通风薄弱环节,从而有针对性的采取措施,解决了超长隧道掘进过程中的通风问题.     

元堡煤矿1901工作面初采期防灭火技术

针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措施实施后的效果可以看出前3种措施仅在一定程度上缓解采空区CO浓度异常现象,而采空区注氮则可以消除采空区自燃危险。通过对注氮后采空区主要气体浓度变化趋势的分析可以看出,O2体积分数从10%降至6%阶段是注氮效果最好的阶段,可以据此开展防灭火工作,以避免因工作面推进速度较慢造成的自燃危险。     

石港煤矿15101综放面瓦斯综合治理技术及效果分析

根据石港煤矿15101综放面实际情况,分析了瓦斯抽采的可行性,制定了治理该综放面瓦斯的具体措施,分析了采取综合措施后的瓦斯治理效果,结果表明:15101工作面在回采14m前通过风排和本煤层抽采可以有效治理瓦斯,但瓦斯抽采率低,回采14m后瓦斯抽采率增大,到24m后邻近层卸压瓦斯大量涌入本煤层,瓦斯抽采率更大,高抽巷起主导作用.     

FLAC程序在客光矿石门揭煤中的应用

为了实现容光煤矿安全揭煤,以容光矿为背景,运用FLAC-3D软件进行数值计算,通过考虑岩层的分层力学性质变化,再现了掘进巷道围岩应力、应变分布,并且通过观测线对揭煤各部巷道底板应力变化情况进行研究.结果表明:斜井工作面下方有“漏斗”型采动卸压区,在距煤层法距5 m处,井筒工作面卸压范围为下部8～10 m,“漏斗”四周距井筒壁外围2～3 m左右;揭穿煤层时,井筒工作面卸压范围为下部11～13 m,“漏斗”四周距井筒壁外围2～3 m.掘进面距离煤层越近,峰值应力越大,5m垂距时为25 MPa,揭开煤层后为35MPa.应力集中区由掘进面向顶板处发展,而深部应力移动区向靠近煤层区发展.在距离井筒工作面下方5 m,井壁周围2m左右的范围内,有相对较为明显的位移变化.     

计算机管理软件分析系统在局部通风机通风中的应用

借助于数学模型和计算机编程,建立专门致力于改善局部通风机通风数据处理的计算机管理软件分析系统,通过提高数据处理速度及得出通风系统各参数的变化曲线,找出局部通风机通风的薄弱环节,进而采取有效的措施,及时解决局部通风机通风系统中存在的问题。     

“牛顿法”风网解算软件的设计与应用

复杂通风解算需要借助计算机软件进行,利用图论知识、破圈法寻找独立环路,建立了通风网络中风压与风量的方程组,并运用"牛顿法"迭代解算。根据风网解算原理设计了"牛顿法"解算风网的软件,并利用该软件解决了具体实例。结果表明,利用"牛顿法"设计的软件解算快、可靠性较高。     

地表沉陷初期漏风对采空区遗煤自燃影响的分析和治理措施

煤层开采引起的地表沉陷能够产生与采空区贯通的裂缝,导致地面向采空区漏风,会引发采空区遗煤自燃。根据元堡煤矿9号煤层埋深浅、采用综采放顶煤技术、易自燃等特点,分析了地表沉陷初期漏风对采空区遗煤自燃的影响,通过对进、回风巷风量对比证实了地表漏风的存在,采取地表填土掩埋裂缝的措施,有效地解决了地表漏风的问题。     

煤与瓦斯突出指标层次分析模型的建立及应用

 为了能够选用最能反映煤与瓦斯突出的指标并以此指标来指导矿井的安全生产,论文基于影响煤与瓦斯突出的影响因素,分析了反映煤与瓦斯突出的指标,应用层次分析法的基本原理建立了煤与瓦斯突出指标的评价模型,并进行了实际应用。应用结果表明：采用该评价模型优选的指标较好的反映了煤层的突出危险性,与煤层的实际情况较符合,在矿井生产过程中可以应用该模型,选用最能反映煤与瓦斯突出的指标,并以此为依据来指导矿井的安全生产。该模型的建立为煤与瓦斯突出的预测提供了科学的理论依据和切合实际的评价方法。