采空区瓦斯抽放方法与展望

文章从采空区瓦斯涌出特征为出发特点,分析了采空区瓦斯涌出机理,利用采空区瓦斯运移遵循Fick扩散定律、质量守恒定律、渗流力学理论建立了采空区瓦斯运移数学模型和求解方法,得出采空区瓦斯涌出带,并提出了采空区瓦斯抽放方法。     

采空区瓦斯抽放方法与展望

文章从采空区瓦斯涌出特征为出发特点，分析了采空区瓦斯涌出机理，利用采空区瓦斯运移遵循Fick扩散定律、质量守恒定律、渗流力学理论建立了采空区瓦斯运移数学模型和求解方法，得出采空区瓦斯涌出带，并提出了采空区瓦斯抽放方法。     

U+I型通风下采空区瓦斯运移规律的数值模拟

以采空区瓦斯渗流理论和瓦斯流动方程为基础,建立了采空区瓦斯运移规律的数学模型。基于数值模拟软件FLUENT,对采空区瓦斯运移与分布规律进行了数值模拟,获得了采空区在U型和U+I型通风方式下瓦斯运移与分布的特性规律。结果表明:采用U+I通风方式可以降低采空区向上隅角的集中漏风,有效地解决了U型通风方式上隅角瓦斯积聚问题。     

已15—17160采空区瓦斯运移规律与治理方法

本文根据采空区瓦斯运移遵循Fick扩散定律、质量守恒定律,利用渗流力学理论建立了采空区瓦斯运移数学模型和求解方法,提出了采空区瓦斯涌出量的测定方法。     

覆岩采动裂隙中瓦斯运移三维实验台的研制与应用

为研究煤层开采后瓦斯在上覆岩层裂隙中的运移规律,研制了瓦斯运移三维实验台,解决了不同煤层采高、不同通风量条件下卸压瓦斯在覆岩裂隙中运移规律的问题。在该三维实验台上进行瓦斯运移的实验研究表明:在采空区深度方向上,采空区起始段的瓦斯浓度较低且上升趋势较缓,在采空区深部,瓦斯浓度继续增大,并趋于稳定;在采空区高度方向上,瓦斯在密度差作用下进行升浮运动,导致采空区上部的瓦斯浓度高于底板附近的瓦斯浓度。实验结果与现场实际高度吻合。     

高温源和封闭对采空区瓦斯运移规律的影响

为了得到采空区瓦斯运移规律,以小型采空区气体运移规律实验台为研究对象,利用计算流体力学软件Ansys-fluent对综放面采空区瓦斯运移规律进行了数值模拟,研究采空区在采用"U"型通风方式下,通风量、高温源和封闭分别对采空区的瓦斯浓度分布的影响。结果表明:通风量适当的增大能明显的降低采空区浅部的瓦斯浓度;采空区出现高温源后,随着温度升高,采空区底部瓦斯受热加剧,升浮作用明显,使得瓦斯向采空区上部积聚;采空区进行封闭措施后,采空区浅部瓦斯浓度上升较快,在各个方向上的浓度梯度逐渐消失,整个采空区瓦斯浓度不断上升并最终趋于平衡。     

综放工作面采空区瓦斯运移规律研究及应用

采用Fluent数值软件,以某矿煤层开采为研究背景,研究了其采空区内瓦斯运移与分布规律,总结了采空区瓦斯运移与分布的一般规律。此研究的结论对于相似矿井的采空区瓦斯治理具有参考意义。     

“U+I”型通风形式下综放工作面采空区遗煤及支架上方煤壁瓦斯放散与运移规律研究

为了揭示"U+I"型通风形式下综放工作面采空区遗煤及支架上方煤壁瓦斯放散与运移规律,以王坡煤矿3205综放工作面为现场背景,建立了采空区遗煤瓦斯放散与运移稳态计算模型、采空区支架上方煤壁瓦斯放散与运移非稳态计算模型。定量分析了工作面推进速度、采空区遗煤厚度和工作面配风量3个因素对由采空区遗煤瓦斯放散形成的瓦斯浓度场分布的影响,定量分析了移架放顶煤方向对由采空区支架上方煤壁瓦斯放散形成的采场巷道及采空区瓦斯浓度场分布的影响,研究结果对现场工作面瓦斯超限预测具有重要的指导意义。     

风速对瓦斯运移规律影响的数值模拟研究

为了有效掌握采空区瓦斯分布及运移规律,基于理论分析和计算机数值模拟相结合的研究方法,利用FLUENT软件建立了综采面采空区瓦斯渗流的三维数值模型.对不同风速条件情况下的采空区风流场、瓦斯运移规律以及“自燃三带”分布宽度进行了数值模拟研究,对比分析了不同风速条件下综采工作面采空区流场与瓦斯分布规律,为正确认识采空区流场和瓦斯运移规律提供了理论依据,对保证煤矿的安全生产、提高矿井的经济效益有重要指导意义.     

开采薄煤层采空区瓦斯分布规律数值模拟研究

以数值软件Fluent6.23为研究手段,以峰峰矿区黄沙矿2 上 薄煤层开采为工程背景,对其采空区内瓦斯运移与分布规律进行了数值模拟研究,获得了采空区瓦斯运移与分布的特性规律。结果表明：采空区各分区内瓦斯运移与分布特性受工作面通风系统影响呈随分区孔隙率增加而增加的趋势,重新压实区几乎不受其影响;瓦斯运移速度随着孔隙率的增大呈增大趋势,计算收敛后模型内的重新压实区内几乎无瓦斯运移发生;采空区内瓦斯浓度分布分区明显,随分区孔隙率增加而呈减小趋势,且减小率呈非线性;采空区内高瓦斯浓度区位于回风巷侧的采动影响区后部和重新压实区内。     

一号煤矿综采面采空区瓦斯分布规律模拟研究

瓦斯在采空区内运移造成工作面上隅角瓦斯超限是煤矿安全的重大隐患,为揭示采空区瓦斯运移规律,采用FLUENT软件模拟了黄陵一号煤矿304综采面采空区流场和瓦斯浓度分布规律并进行了现场测试验证,研究结果表明：基于FLUENT的采空区瓦斯分布规律模拟结果与现场实测结果相吻合,说明应用FLUENT模拟采空区瓦斯分布规律是可行的,所建立的模型是正确的。     

矿井综放工作面采空区瓦斯运移规律实验研究

利用相似原理,结合多孔介质渗流达西定律,导出模拟矿井综放工作面采空区瓦斯运移规律的相似准则数。以樟村矿2306工作面采空区为原型,建立综放工作面采空区相似模型,对不同风速条件下U、U+L及U+I型通风工作面采空区的气流流动、瓦斯运移及上隅角瓦斯浓度变化进行了实验研究。研究结果表明:通风方式决定了采空区内气流流动及瓦斯运移的空间变化规律;风速决定了采空区内气流流动及瓦斯运移的波动程度和影响范围;上隅角瓦斯浓度变化受工作面通风方式及风速影响,U+I型通风方式最有利于降低上隅角瓦斯浓度,工作面风速过低易出现瓦斯积聚,风速过高则瓦斯浓度波动明显,风速在1.5~2.5 m/s时上隅角瓦斯浓度控制效果较好。     

中能煤矿2301工作面采场瓦斯运移规律数值模拟研究

为了明确采空区瓦斯运移规律,获得采空区范围与瓦斯体积分数间相互关系,为工作面通风设计提供借鉴,根据渗流力学相关理论,结合守衡原理构建风流流动和瓦斯运移过程力学模型,基于采空区不抽放以及抽放瓦斯相结合2种情况下获得了采场瓦斯风流流向和瓦斯浓度场分布。结果表明,预设回风顺槽抽放,可以降低采空区涌入到工作面的瓦斯含量,从而大大降低回风隅角采空区瓦斯体积分数,对回风隅角的瓦斯治理效果非常显著。     

采空区瓦斯运移规律研究

根据回采工作面采空区顶板垮落规律,分析了瓦斯在采空区内运移规律及流动方程,得出沿采空区深处方向瓦斯浓度变化规律和等浓度场,结合现有的采空区瓦斯抽放方法,对煤矿回采工作面采空区瓦斯抽放有一定的指导作用。     

采空区瓦斯运移规律研究

根据回采工作面采空区顶板垮落规律,分析了瓦斯在采空区内运移规律及流动方程,得出沿采空区深处方向瓦斯浓度变化规律和等浓度场,结合现有的采空区瓦斯抽放方法,对煤矿回采工作面采空区瓦斯抽放有一定的指导作用。     

综放开采采空区瓦斯运移规律的模拟试验研究

基于模型试验的相似理论，根据综合机械化放顶煤采空区的特点建造了三维模型。在U型和E型两种通风方式下，对比研究了综放开采采空区流场及瓦斯运移特性，得出了具有指导意义的综放开采采空区的瓦斯运移规律和合理的采空区瓦斯排放方案。     

留巷段漏风对采空区瓦斯运移规律影响的数值模拟研究

为了描述留巷段漏风对采空区瓦斯运移规律的影响,运用UDEC离散元模拟分析了采空区碎胀系数分布特征,并以CFD理论建立数值模型,采用Fluent数值模拟软件对留巷段存在漏风情况下的采空区瓦斯运移规律进行了模拟分析,并对比分析了漏风对氧化自燃带分布范围的影响。研究表明:留巷段漏风的存在加大了工作面漏风强度,加快了采空区瓦斯向深部及倾斜方向运移速度,扩大了采空区氧化自燃带宽度,增加了采空区遗煤自燃可能性。     

沿空留巷综放工作面采空区瓦斯运移规律

本文结合河南某矿14211沿空留巷综放工作面实际,结合渗流力学及流体力学理论建立采空区瓦斯运移数学模型,利用FLUENT数值模拟软件模拟得出了沿空留巷综放工作面采空区瓦斯运移分布规律。结果表明:采空区瓦斯浓度沿深度方向呈增大趋势,回风侧瓦斯浓度高于进风侧,上部区域瓦斯浓度高于下部。     

综采工作面采空区瓦斯运移规律分析

为了解决综采工作面采空区瓦斯隐患和上隅角瓦斯积聚等问题,研究了综采工作面采空区瓦斯运移规律,采用现场实测方法,根据采空区监测点分布,分析了不同推进距离时采空区瓦斯浓度和氧气分布。研究得出,沿走向方向上采空区瓦斯运移区域划分3个区域:CH₄稀释区、CH₄快速集聚区和CH₄缓慢集聚区,瓦斯主要集聚在采空区中部靠回风侧位置;采空区氧气浓度沿中心线呈不对称分布,越靠近工作面,氧气浓度越高。因此,应布置走向瓦斯高抽巷密封插管来治理采空区瓦斯隐患和上隅角瓦斯积聚。研究为煤矿采空区瓦斯治理提供了理论基础。     

采空区瓦斯移动规律及抽放应用分析

借助前人对采空区内瓦斯运移规律的研究成果,运用FLUENT数值模拟研究了薛湖煤矿2301综采工作面采空区内的瓦斯运移规律,并运用类似的理论仿真优化了上隅角瓦斯抽放的综合参数,在现场实践中获取了良好的抽放效果。