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采空区渗流特性分析及其流场数值模拟预测 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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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。 相似文献
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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. 相似文献
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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. 相似文献
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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。 相似文献