回采工作面空调降温效果的数值分析

针对唐口煤矿1302采掘工作面的高温热害问题,结合理论分析和现场实测,对工作面气流温度场的分布规律进行了数值模拟,得出工作面的气流温度随送风温度的变化规律,并对采用冰冷空调系统后的降温效果进行分析,结果表明采用空调降温后,采煤工作面的温度平均降低4~6℃。     

高温综采工作面降温方案数值模拟

通过理论计算得出标准"U"型通风方式下的综采工作面的出口风流温度,并运用CFD数值模拟软件对计算结果进行验证和对多种降温方案进行温度场数值模拟对比,得出最佳的进风巷空冷器的布置位置和降温参数的选取,使工作面出口温度不超过28℃。     

高温综采工作面降温方案数值模拟

通过理论计算得出标准"U"型通风方式下的综采工作面的出口风流温度,并运用CFD数值模拟软件对计算结果进行验证和对多种降温方案进行温度场数值模拟对比,得出最佳的进风巷空冷器的布置位置和降温参数的选取,使工作面出口温度不超过28℃。     

基于液气相变吸热的深井掘进工作面降温数值模拟

在总结国内外矿井热害控制研究的基础上,针对深部高温矿井掘进工作面范围小、人员少、需冷量少,但热害严重的特点,提出了方便可行的液气相变吸热降温方法。运用数值模拟软件ANSYS FLUENT进行了液气相变吸热控制掘进面温度的数值模拟研究。结果表明:掘进工作面温度T随喷射时间t的增加呈负对数规律T=-aln(t)+b降低,随喷射液滴直径d的减小呈对数规律T=aln(d)+b降低,随喷射流量Q的增大呈线性规律T=-a Q+b降低。     

采掘工作面局部制冷设备降温效果分析

随着开采深度不断加深,受地热灾害的影响,采掘工作面热害问题日益严重。通过现场测量并分析11206工作面和西翼运输巷掘进工作面热害情况,对比分析了安装使用局部制冷设备前后采掘工作面温度降低情况,确定了该局部制冷设备在采掘工作面的有效降温范围。该制冷设备投资少,安装使用方便快捷,能有效地改善采掘工作面一定范围内的气候条件。     

空调用轴流风机内部流场CFD数值模拟研究

运用FLUENT软件对轴流风机内部三维粘性流场进行了数值模拟,通过模拟分析得到了内部流动的一些规律,为风机的内部结构优化提供了依据和方向。     

局部降温机在矿井高温工作面的应用

介绍了局部降温机在高温矿井中的应用,对局部降温机在工程应用中降温效果进行了分析,井下移动降温设备体积小,移动方便,安装位置距降温工作面近,管路距离短,降温效果明显等特点,矿井存在局部或短期的高温工作面或建井初期不具备集中降温条件情况,采用井下局部降温措施。     

矿井井下降温系统设计探讨

目前我国大部分开采的煤矿,都处于深水平开采,随着深度的增加,岩温升高以及设备散热等因素影响,产生了矿井的高温热害问题。该文主要介绍井下集中式水冷机械降温技术的特点及应用,为高温矿井降温系统的设计及应用提供参考。     

超长工作面矿山压力显现规律数值模拟研究

采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了常规和超长工作面的围岩应力分布,分析了对应的应力分布规律。模拟结果显示:超长工作面的跨落步距小于常规工作面,而超长工作面和常规工作面的超前支承压力分布具有相似的规律。     

王庄煤矿8105孤岛工作面巷道支护参数数值模拟分析

以王庄煤矿8105孤岛工作面运巷为例,通过FLAC3D软件模拟不同锚杆支护参数条件下巷道围岩的变形,最终确定巷道支护方案为:顶锚杆间排距800 mm×800 mm,窄煤柱帮锚杆间排距700 mm×800 mm,实体煤柱帮锚杆间排距900 mm×800 mm,并采用锚索补强。现场应用结果表明,确定的支护方案合理,支护效果良好,巷道围岩变形在预计范围内,并且巷道掘进成本明显降低。     

掘进巷道风流热环境的数值模拟

用三维k-ε紊流模型模拟了压入式局部通风掘进工作面风流与巷道围岩的热交换过程以及巷道壁面水分和风流之间的热湿交换.得出掘进工作面风流温度和湿度的分布是相似的, 阐明了从工作面壁面散发显热和潜热随时间的变化规律及其与湿度系数的关系,即湿度系数越大,潜热热流密度越大,显热热流密度越小,总热流密度随湿度系数的增大而增加.分析了掘进巷道周围岩石的温度分布和变化规律,壁面换热系数分布不均匀对壁面附近岩石温度分布有很大影响,随着向围岩内部的深入,围岩温度趋于均匀分布.     

采面形状对大倾角煤层采面矿压显现的影响

通过对大倾角煤层采面几何形状的三维有限元模拟研究 ,说明了在相同条件下宜选用俯伪斜直线采面     

采高对大倾角俯伪斜走向长壁采面矿压显现的影响

通过采高变化对大倾角煤层俯伪斜采面矿压显现模拟研究 ,说明了采高变化对矿压显现影响较显著 ,指出了大倾角煤层单体支柱应具有较大承载能力又要具有一定稳定性。     

回采工作面温度场分布及人体热舒适的数值模拟研究

基于三维k-ε湍流模型,利用Fluent软件模拟了高温高湿回采工作面中的热环境.并根据热舒适性的评价指标PMV-PPD(Predicted mean vote-predicted percentage of dissatisfied)对巷道中热环境进行预测和评价,给出了高温高湿回采工作面中的速度场、温度场、热舒适性指标PMV、PPD分布图.结果表明:当入口空气速度0.5≤v≤1.0m/s时,送风温度在18≤t≤22℃比较合适.当入口空气速度1.0v4m/s时,以22℃送风时人体有吹风感,但是人体处于-1≤PMV≤+1舒适范围,能满足矿工的热舒适要求.高温高湿回采工作面通过优化送风速度和送风温度,可满足井下作业人员的热舒适性要求,同时达到节约能源目的.     

大采高工作面矿压显现规律数值模拟研究

为了研究特定煤层赋存条件下大采高工作面在推进过程中的矿压显现规律,采用数值模拟的方法模拟两层煤之间有一层厚夹矸和坚硬顶板的大采高工作面的矿压显现规律,模拟过程中采用计算模型改变命令实现了工作面的连续推进.通过数值模拟得到了工作面顶底板位移及应力分布规律.     

Numerical simulation of the floor water-inrush in working face influenced by fault structure

Used numerical simulation method to study the floor water-inrush mechanism in working face which was influenced by fault structure, and set up many kinds of models and performs numerical calculation by fully using large finite element soft-ANSYS and element birth-death method. The results show that the more high the underground water pressure, the more big the floor displacement and possibility of water-inrush; the floor which has fault structure is more prone to water-inrush than the floor which not has fault structure, the floor which has multi-groups cracks is more prone to water-inrush than the floor which has single-group cracks. The numerical simulation result forecasts the water-inrush in working face preferably.     

近距离下位煤层面矿压显现规律数值模拟研究

针对木瓜煤矿面临着近距离下位煤层安全开采的难题,本文采用UDEC数值模拟方法,分析了近距离上位煤层(9煤)开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律,确定了下位煤层(10煤)开切眼的合理布置位置,并进一步对10煤开采过程中垂直应力、顶板垮落及塑性区分布规律进行模拟,从而得出了10煤层工作面开采过程中矿压显现规律,为10煤工作面开采巷道布置及支护方案提供依据。     

独头掘进工作面局部通风效果分析

从工程实例分析,采用计算和现场调查等方法,得出独头巷道掘进工作面通风的有效措施为扩大风筒直径,防止漏风。为实际生产工作提出积极的建议。     

高硫工作面合理注碱孔距数值模拟与试验研究

通过向煤层中注入碱液能显著减少工作面硫化氢的产生,为获得注碱后煤层中碱液与硫化氢的分布规律,借助COMSOL Multiphysics数值模拟软件中化学反应模块,数值模拟研究两渡煤业21003工作面煤层注入碱液(NaHCO3)降低硫化氢。假设NaHCO3液体沿着煤层裂缝裂隙的运移符合N—S方程,沿着煤基质微孔运移符合Brinkman方程,物质发生化学反应变化符合对流扩散方程,结合矿井硫化氢赋存条件及注碱相关参数,分析注入碱液后在煤层中的运移扩散规律和H2S治理情况。模拟结果证明：碱液所经过的煤层范围,硫化氢含量发生明显减小,随着注碱时间的延长注碱影响面积在扩大。持续不断注碱18h之后,离注碱钻孔7～9m,煤层硫化氢含量下降51.3%以上,距离钻孔小于7m的范围煤层硫化氢基本被完全中和。根据数值模拟结果,决定施工8～10m间距的煤层注碱钻孔。在21003工作面开展8m间距的注碱钻孔试验,注入碱液之后工作面回风流硫化氢浓度最大为5.6×10^-6,工作面回采过程中没有发生超限现象,揭示数值模拟结果能很好的指导现场开展注碱治理硫化氢工作。     

西曲矿边角煤22503综采面矿压规律数值模拟研究

运用FLAC3D模拟软件对西曲矿边角煤22503综采工作面从开采切眼到第二次周期来压的过程进行了矿压规律的模拟研究,根据模拟结果分析了该边角煤工作面开采过程中工作面周围的应力状态,针对该边角煤工作面实际开采过程中可能出现的问题及解决方法给出了一些建议,为类似条件下的边角煤的开采有重要理论指导意义.