柴里煤矿综采工作面采空区遗煤自燃“三带”分布规律研究

以柴里煤矿3606综采工作面为研究背景,利用束管监测系统对采空区气体进行实时监测与分析,确定了3606综采作业面采空区二维平面氧化带范围;根据工作现场的实际情况构建等比例物理模型,并通过CFD算法对采空区氧气体积分数分布情况进行了数值模拟,得出了3606综采工作面采空区三维空间自燃“三带”的分布规律：进风巷侧氧化带范围为采空区深度26～52 m,采空区中部氧化带范围为采空区深度17～30 m,回风巷侧氧化带范围为采空区深度18～44 m。研究结果为采空区自然发火防治工作提供了技术支持。     

高家梁煤矿40101综采工作面采空区自燃"三带"分布规律研究

为明确高家梁煤矿40101综采工作面采空区遗煤自燃风险范围,采用现场实测和数值模拟相结合的方法,对该工作面采空区自燃"三带"分布规律进行研究.利用束管监测系统监测采空区气体体积分数,结果表明:O2体积分数随采空区深度的增加呈显著下降趋势,二者拟合关系符合Logistic函数规律;CO2、CH4、C2H6等气体体积分数随...     

配风量影响下复合采空区氧化带分布规律

为研究煤层群联合开采条件下复合采空区氧化带分布规律,建立了包含开采工作面以及下保护层开采形成的采空区的物理模型,确定了含氧气组分的流体域控制方程,在控制采场瓦斯抽采量、煤层间漏风量前提下,设置不同配风量,利用数值模拟软件FLUENT进行采空区流场模拟,根据极限风速法,得出复合采空区氧化带具体分布.模拟结果显示,复合采空区氧化带受流场源、汇影响形成特定形态,形成偏向回风巷侧、围绕采空区留管抽采口一定区域的氧化带分布,随着配风量的增加,氧化带基本形态不变,氧化带面积经历了由增加到减小的变化过程.     

综采工作面采空区氧化“三带”观测与分析

综采工作面采用一次采全高的开采方法,在回采过程中易发生采空区遗煤自然发火的现象。为了更好的掌握工作面采空区遗煤自然发火的特性,确保工作面安全回采,通过采空区布点测点的方法,对其采空区气体成分进行测定分析,得出了综采工作面气样参数,进而确定采空区氧化“三带”的范围,这种现场观测方法简单、比较容易实现,可以较准确划分开采过程中采空区的氧化“三带”,为预防采空区遗煤氧化问题提供理论上的依据。     

裕民煤矿综采工作面超前支承压力分布规律研究

为揭示工作面超前支承压力分布规律,采用理论分析和数值模拟的方法,对裕民煤矿工作面支承压力进行了分析,得出综采工作面超前支承压力分布变化规律,为回采巷道超前支护长度、强度等提供了理论依据。     

不同供风量对采空区氧化带范围影响规律研究

以黄白茨煤矿021005工作面为研究背景,通过数值模拟、理论分析和现场实践等手段,对采空区氧化带受工作面供风量影响规律进行研究,研究结果表明:工作面最佳供风范围是763～865 m~3/min,在工作面回采中以最佳供风量为参考,在工作面经过上覆3处温度异常点时使用风筒布及木板对顶板加固处理并喷洒罗克休封堵漏风通道,实现工作面安全回采。     

官地煤矿综采工作面采空区煤体自燃“三带”范围研究

研究了官地煤矿28412工作面采空区自燃“三带”范围,布置了遗煤自燃参数测试系统,对氧气浓度、二氧化碳浓度和温度等参数进行了实测.同时,利用流体力学计算软件FLUENT数值模拟验证,得到该综采工作面采空区的自燃“三带”范围以及具体进入窒息带的时间,可以有效防止采空区遗煤自燃.     

综放面采空区氧化带分布规律的CFD模拟

为研究综放面采空区氧化带分布规律及其与配风量的关系,开发了采空区氧体积分数场的CFD模型;结合实测数据的校准与验证,应用CFD技术模拟了一号井工矿4106综放面采空区氧浓度场的分布,模拟结果与实测数据基本吻合;应用验证了CFD模型,研究了不同配风量下4106综放面采空区氧化带的分布规律,得出配风量与氧化带分布规律的函数关系式.研究表明,随着配风量的增加,氧化带宽度加大,并且配风量对两道氧化带的分布规律影响较大,对中部氧化带的分布规律影响较小.     

综采工作面采空区自燃“三带”分布规律研究

针对福城煤矿1902N综采工作面采高大、开采条件困难、自然发火隐患较为严重的实际情况,采用在采空区埋设气体采集装置,通过束管传输,利用真空抽气泵取气,色谱仪分析的方式进行了采空区自燃“三带”的观测.通过分析,确定以氧气浓度作为自燃“三带”的划分依据.采空区氧化带范围为29～50 m,氧化带宽度最大处在采空区进风侧.     

义城煤矿采空区瓦斯浓度分布规律研究

通过对义城煤矿 32 1 1回采工作面采空区瓦斯浓度分布的测定 ,初步查明了房柱式回采工作面采空区瓦斯浓度的分布规律 ,为今后采空区瓦斯抽放治理 ,防止采空区瓦斯事故的发生提供了科学的依据。     

煤矿采空区卸压空间分布特征研究

为研究采空区的采动卸压空间分布特征,采用FLAC~(3D)软件模拟计算煤层开挖后围岩的三维应力分布,并基于计算结果划分出采空区的卸压空间分布特征。结果表明:离开采煤层中心距离增加,竖直方向应力先急剧增大,随后增加速度缓慢直至趋近原岩应力;离采空区边界距离增加,煤柱上的三向应力先急剧增加,再急剧降低并逐渐趋于原岩应力;采空区卸压空间分布整体呈现近似螃蟹形,且开采煤层上部的采空区卸压空间明显大于下部。     

义城煤矿采空区瓦期浓度分布规律研究

通过对义城煤矿3211回采工作面采空区瓦斯浓度分布的测定，初步查明了房柱式回采工作面采空区瓦斯浓度的分布规律，为今后采空区瓦斯抽 放治理，防止采空区瓦斯事故的发生提供了科学的依据。     

资源整合矿井小煤矿采空区火区探测技术

针对马营煤矿东部4号煤层小煤矿采空区遗煤自燃问题,利用同位素测氡法对采空区进行火区探测,查明共有13个火区,总面积约为27 513 m2,并确定了火区的方位及发展趋势.探测结果与前期普查结果比较吻合,验证了测氡法应用于马营煤矿东部井田火区区域探测的可行性,同位素测氡法探测结果为制定小煤矿采空区火区治理技术方案及措施提供了技术依据.     

六家煤矿采空区“三带”分布

通过对平庄煤业集团六家矿SⅡS二段6-3炮采工作面采空区三带划分的研究,提出临界风速和临界氧浓度应作为划分三带的主指标,并得出三带呈S型分布的结论。     

煤矿采空区建筑稳定性研究

通过分析煤矿采空区建筑稳定性,提出了具体的分析方法,以及对采空区的建筑物的布置以及相关的抗变结构,通过理论结合实际的方法进行了研究。     

煤矿地下水库人工坝体构筑材料适用性研究

为分析地下水库人工坝体构筑材料适用性,将渗透性作为衡量标准,以李家壕煤矿为研究背景,通过实验室相似模拟实验,使用电液伺服岩石力学试验机对实验试样进行应变-渗透系数研究,分析了不同岩性体在外界应力变化的情况下渗透系数的变化情况。研究得出不同岩性体在变形破坏过程中渗透系数的变化规律：孔隙度越大,其渗透系数越大,呈对数关系|且外界应力会改变岩体裂痕和孔隙的尺寸和数量：当外界应力使得岩体裂痕孔隙更加紧密时,渗透系数减小,反之,渗透系数增大。对相同岩性体而言,随着外界围压和水压的降低,渗透系数均减小。     

采空区CO分布规律的数值分析及其应用

为研究煤矿采空区内CO的分布规律,以某煤矿为例构建计算流体力学模型,布置工作面、支架部分以及回风巷不同高度的监测点,利用Fluent模拟不同监测点的CO浓度百分比。研究结果表明,在距工作面较近的采空区内CO呈现向回风侧运移的趋势,从进风侧向回风侧CO浓度逐渐增大,在上隅角处达到最大;上隅角和回风巷是整个煤矿CO浓度较高的区域;在垂直方向上,CO浓度随高度的变化呈线性关系,但CO浓度整体变化较小;上隅角处产生的浮力、风流呈现涡流形式,造成上隅角CO积聚。     

凤凰山矿采空区自燃“三带”分布规律研究

根据凤凰山矿151309工作面现场数据,运用Fluent软件模拟了该工作面采空区在不同通风量情况下三带的分布情况;根据采空区自燃"三带"理论及其划分主指标,结合该工作面现场"三带"的观测数据,在配风量为1 300 m3/min时,分析了采空区O2浓度的变化规律,确定了采空区三带的分布情况,与模拟结果基本一致,验证了模拟结果的正确性,为后期采空区自燃的防治提供了依据。     

羊东矿8463工作面采空区上覆岩层裂隙发育带的确定

基于煤层采动矿山压力与围岩发展理论,采用理论计算与数值模拟相结合的方法分析预测羊东矿8463工作面采空区上覆岩层发展规律,确定其主要裂隙发育带的区域,并通过现场钻孔瓦斯抽采量的考察,验证其合理性。结果表明:裂隙发育带范围为10～23 m,且在此区域单个钻孔瓦斯抽采纯量为0.6～0.8 m3/min,高于其它区域的瓦斯抽采量。