综放工作面上隅角瓦斯治理数值模拟

对比分析综放工作面U形通风和Y形通风对于治理工作面上隅角瓦斯的优缺点,利用Fluent对3D模型进行数值模拟,无论Y形还是U形,沿采空区走向方向瓦斯浓度逐渐增大,但是U形较Y形来说,采空区瓦斯浓度较大;上隅角瓦斯浓度超出允许范围;Y形通风能更好解决上隅角瓦斯积聚问题。     

综放工作面采空区瓦斯高效立体化抽采设计及应用

针对高瓦斯矿井U型通风方式回采工作面上隅角瓦斯易超限问题,采用数值模拟与现场试验相结合的研究方法,对采空区立体化瓦斯抽采措施的工作面上隅角瓦斯治理效果进行研究。以晋煤集团成庄煤矿4312综放工作面为研究对象,通过数值模拟优选出高效瓦斯抽采措施,建立了"高位钻孔+采空区联络巷埋管"采空区立体化瓦斯抽采体系,通过数值模拟手段预测得到采取该抽采措施体系后工作面上隅角瓦斯浓度最大值降低至0. 42%,该抽采措施体系的现场应用中工作面上隅角实测瓦斯浓度处于0. 30%～0. 45%之间,现场应用效果验证了数值模拟结果的正确性。研究结果表明,采空区瓦斯立体化高效抽采措施能够治理高瓦斯矿井回采工作面U型通风方式下上隅角瓦斯超限难题。     

Y型通风方式下采场瓦斯运移规律的数值模拟研究及瓦斯治理分析

针对综放工作面开采Y型通风系统,建立了Y型通风采空区流场模拟的计算流体力学模型。通过数值模拟,系统研究了Y型通风采空区流场和瓦斯运移规律,对比分析了Y型通风和U型通风条件下的采空区流场及瓦斯运移特征,并与现场的实测数据进行了比较。研究表明,采用Y型通风方式可有效地减少采空区向上隅角的集中漏风,从而可有效解决U型通风中上隅角瓦斯浓度超限、回风巷和采空区瓦斯浓度较高的问题,为综放工作面安全生产提供保障。     

基于偏Y型通风条件下采空区瓦斯抽采技术研究

为了研究综放工作面上隅角瓦斯超限原因及提高工作面上隅角瓦斯超限治理效果，以保德煤矿81505工作面为研究对象，结合工作面回采工艺参数，提出了偏Y型通风方式，利用有限元软件FLUENT模拟研究了工作面采空区瓦斯流场分布特点，在此基础上提出了大直径水平钻孔抽采采空区瓦斯工艺：即在备采工作面上顺槽通过施工水平钻孔接通采空区，进行采空区瓦斯抽采。研究结果表明：在保证工作面足够配风量条件下，大直径水平钻孔瓦斯抽采浓度3.2%～10.2%，抽采量5.4～23.6 m³/min，工作面上隅角瓦斯浓度不超过0.58%，回风巷瓦斯浓度不超过0.49%。确保了工作面安全高效生产。     

均压通风技术在上隅角瓦斯治理中的应用

甘庄煤矿8303工作面采用"U"型通风方式,采空区漏风通道两端风压差造成采空区内部瓦斯涌出,从而导致工作面上隅角瓦斯积聚。针对这一问题,通过分析瓦斯来源及造成浓度超限的原因,提出采用均压通风技术治理上隅角瓦斯的方案。根据瓦斯浓度变化情况可知,均压通风在8303工作面上隅角瓦斯治理中取得了很好的效果。     

U型通风系统采空区瓦斯抽采技术研究

本文针对自燃煤层U型通风系统工作面上隅角瓦斯积聚现象,采用ANSYS数值模拟对瓦斯浓度与风速的关系进行研究,并根据工作面内瓦斯积聚规律,实施了U型通风系统采空区瓦斯抽采技术,通过工程实践证明此方案能够有效解决U型通风系统工作面上隅角瓦斯积聚的现象。     

利用偏Y形通风方式解决工作面瓦斯超限的实践

U形通风方式容易造成工作面上隅角瓦斯积聚,偏Y形通风方式可以很好地解决此问题。利用"单元法"测定了某矿15101工作面的瓦斯分布,分析了偏Y形通风方式下的采空区和工作面瓦斯涌出规律,得到结论:工作面瓦斯始终向采空区漏入,漏入量随着距主进风巷距离的增大而减小,其中靠近主进风巷的位置漏风约占总漏风的60%;工作面瓦斯浓度在靠近辅助进风巷最大,但不会出现采空区瓦斯引起的上隅角积聚。分析证明了偏Y形通风方式可以很好地防止工作面采空区瓦斯涌出以及导致的上隅角瓦斯的积聚。     

模拟Y型通风处理采面上隅角瓦斯

介绍了模拟Y型通风的方法与原理,通过实例采用采空区漏风方法解决了高突工作面上隅角瓦斯积聚的难题.     

综放工作面Y型通风瓦斯治理效果分析

为有效解决N2105上隅角的瓦斯积聚和浓度升高的问题,将原双U型通风方式改为Y型通风方式,即将原来的两进两回调整为三进一回通风方式,将回风顺槽改为进风巷道,增加了一个进风流的安全出口及运输路线。通过实际应用Y型通风方式,不仅缩短了风流路线,降低了进风流风量,改善了工作面环境,而且对工作面上隅角、采空区瓦斯治理效果较为良好,上隅角瓦斯浓度均在0.8%以下,平均瓦斯预警次数降低2次/d,大大提高了安全水平和经济效益。     

Y型通风采空区风流和瓦斯分布数值模拟研究

目前,很多煤矿开始运用两进一回Y型通风方式(机巷和风巷进风,沿空留巷回风),来解决上隅角和回风巷瓦斯浓度超限的问题。为了掌握Y型通风采空区风流与瓦斯运移的分布规律,根据现场实际首先运用Gambit建立了两进一回Y型通风采空区物理模型,并进行网格划分,然后运用Fluent软件对两进一回Y型通风方式采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)、自燃三带和瓦斯浓度分布进行数值模拟研究。通过模拟结果得出了,两进一回Y型回采工作面采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)、自燃三带和瓦斯浓度分布的一般规律,为治理上隅角、回风巷瓦斯超限及采空区遗煤自燃和瓦斯爆炸提供了理论依据。