下行通风瓦斯运移规律及瓦斯抽放技术研究

采用RFPA2D数值模拟软件对东庞矿21101工作面煤层顶板冒落规律及裂隙特性进行了数值模拟,利用模拟结果分析采空区顶板产生裂隙、断裂、冒落和离层情况及其变化规律。采用Fluent数值模拟软件对下行通风工作面采空区瓦斯运移及分布规律进行了模拟研究。在此基础上对21101工作面高位钻孔参数进行了优化设计,并对抽放效果进行了考察分析。验证了下行通风工作面瓦斯运移规律研究的准确性及高位钻孔设计的合理性。     

综采工作面巷道内瓦斯分布规律研究

为了研究综采工作面巷道内瓦斯运移规律,摸清瓦斯流动的状态,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,理论分析得到了工作面风流特性及瓦斯运移规律,数值模拟得到了瓦斯异常释放后工作面瓦斯浓度分布变化情况及工作面正常工作瓦斯浓度分布,然后进行现场试验,试验结果和数值模拟结果相似。研究为工作面瓦斯治理提供了技术支持。     

基于CFD-DEM耦合的水力旋流器性能预测分析

采用Fluent数值模拟软件,基于雷诺应力模型,对某旋流器的处理能力及流场进行了仿真模拟,分析了旋流器内部流场的速度分布及压强分布.结合不同入口压力下的试验工作参数,对比了经验公式计算结果和数值仿真结果的准确性.结果表明:旋流器内部空气柱稳定,内部压力梯度连续性较好,轴向及切向速度场数值模拟结果与实际相符合.相对于经验...     

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。     

突出煤层安全高效回采技术试验研究

该文以杨柳矿井10414工作面为例,从而实现了高产高效的效果。利用FLUENT数值模拟软件模拟了10414工作面及采空区瓦斯浓度三维分布规律和流场特征。对10414工作面瓦斯治理方案进行合理性评价,并对瓦斯治理效果进行了分析。     

巴彦高勒矿大采高工作面合理煤柱宽度留设研究

以巴彦高勒矿311101工作面巷道间的煤柱留设为工程背景,通过理论计算、数值模拟方法,分析了大采高工作面支承压力分布特点,得出超前支承压力分布范围为22~35 m,峰值距煤壁5 m左右。运用FLAC3D数值模拟软件模拟了不同煤柱宽度下煤柱的稳定性,确定合理的煤柱宽度为25 m,为大采高工作面安全生产及降低巷道间煤柱损失提供了技术保证。     

五虎山矿采煤工作面瓦斯流场分布规律研究

针对五虎山煤矿1201工作面回采期间瓦斯流场分布规律进行分析,并利用FLUENT软件对1201工作面回采时无尾巷、有尾巷情况下瓦斯流场的分布规律进行了数值模拟,通过数值模拟为顶板高位抽放技术治理采空区瓦斯提供了科学依据,确保了工作面安全生产。     

软岩近距离煤层采动覆岩破坏特征模拟研究

为了研究软岩煤层组开采过程中围岩及地表的破坏移动规律,基于采动覆岩移动、裂隙分布规律及破坏机理,采用相似模拟研究方法,以依兰煤矿首采区工作面为工程原型,建立了地质力学模拟模型,分析研究了软岩煤层组的采动力学演化特性、顶板裂隙破断发展轨迹、地表移动变形规律和围岩塑性区分布范围.研究得出:依兰煤矿首采区上煤层采后覆岩破坏最...     

岩巷掘进工作面粉尘分布规律及数值模拟

运用现场测试和数值模拟相结合的方法,针对薛村矿掘进巷道的实际特点及现场实测数据,应用流体力学Fluent软件模拟在是否安装附壁风筒和除尘器两种情况下,掘进工作面粉尘源产生粉尘的分布及扩散规律。结果表明,在有除尘器除尘时,除了大大降低了巷道内的粉尘浓度外,还改变了残余粉尘的分布空间,改善了工作区域的粉尘环境。     

新型重力气流分级机基于FLUENT流场模拟的分级室结构优化研究

简述了新型重力气流分级的工作原理及分级室的结构特征。通过分级室内的流动特性建立模型,简化了分级室物理模型,并设定初始与边界条件。运用FLUENT软件模拟了4种不同结构的分级室内的流场情况,得到气流速度分布和内压力分布。并对模拟结果进行了分析,得出了最优的分级室结构设计。     

液黏调速离合器摩擦副润滑油道设计及特性分析

为了使液黏调速离合器摩擦副间隙尽可能地均匀分布,满足工作性能和散热要求。基于不可压缩流体控制方程和Shear Stress Transport（SST）湍流模型,建立了两种油道结构的三维流场模型,应用ANSYS CFX对润滑油道的流场进行数值模拟计算,研究了油道结构对摩擦副入口处油压和流速分布的影响。结果表明：润滑油道结构对摩擦副入口压力和流速影响比较明显,改进后的油道结构压力损失较小且喷油孔的油压和流速分布比较均匀,有助于摩擦片和对偶钢片间隙的均匀分布,能更好地满足液黏传递转矩和散热的要求。     

基于CFD的采空区三维空间漏风流场数值模拟

采空区漏风易引发遗煤自燃灾害,威胁煤矿井下安全生产。为研究和掌握采空区漏风流场分布,以梁宝寺煤矿3308工作面为研究对象,建立采空区三维模型,构建了采空区三维阻力系数分布函数,借助CFD软件对采空区漏风流场规律进行数值模拟。结果发现：工作面向采空区漏风流场的分布在各方向上具有明显的分区域特性|采空区的主要漏风发生在工作面倾向0～10m的范围内,应加强此范围的密封工作,以隔绝漏风通道|数值模拟得到的沿工作面倾向风量与现场实际测量的结果误差较小,验证了数值模拟具有一定的准确性。上述分析为减少采空区漏风,防治采空区遗煤自燃发火等灾害提供一定的理论基础。     

基于油气悬架系统的可视化动态仿真

根据胶轮车油气悬架系统的工作原理和实际使用工况,建立了油气悬架缸-蓄能器联合仿真模型,利用流体仿真软件FLUENT,考虑边界及其分布问题,模拟不同工作状态下油气悬架系统的流场分布,从而实现可视化的动态仿真实验,有助于研究车辆的平稳性。     

综掘工作面通风除尘系统的数值模拟及应用

为了优化综掘工作面的通风除尘方案,以三元煤矿2305掘进工作面为背景,通过应用气固两相流动理论,建立综掘工作面粉尘运移的数学模型和几何模型,利用数值模拟软件,对无除尘设施和有除尘措施下空间粉尘浓度的分布进行数值模拟,得出2种工况下的风流场的分布情况以及粉尘在该风流场作用下的空间分布和运移情况,并指出抽风除尘装置的吸尘罩应放置在掘进机摇臂右侧位置,为相似矿井综掘工作面粉尘治理提供了依据。     

回采工作面温度场分布规律的数值模拟

从守恒原理出发,导出了描述矿井采工作面风流紊流流动和温度分布的微分方程。通过对矿内风流流动及热力过程的理论分析和现场实测,系统地开展矿内风流流场和风流温度场的分布规律及其耦合作用机理的理论分析研究,通过数值模拟,初步得出了矿井回采工作面风流温度与各种参数的变化规律：回采工作面风流温度随风速提高呈负幂函数规律降低,随入风流温度升高呈线性升高,随工作面长度和采煤机位置的变化而变化。     

“U+L”型通风条件下采场瓦斯分布规律研究

为了研究“U+L”型通风条件下采场瓦斯分布规律,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了工作面瓦斯赋存规律和多孔介质瓦斯运移模型基本方程,然后,采用Fluent数值模拟软件,模拟了“U+L”型通风方式下采空区瓦斯浓度分布、工作面瓦斯分布规律以及采空区风流场分布规律。研究得出,该通风方式下,能够稀释和疏散采空区瓦斯,同时也增大了回风巷排瓦斯的负担,应增加其他相关瓦斯抽采措施,确保矿井的安全开采。     

注氮对相邻采空区自燃“三带”影响模拟研究

相邻工作面开采会导致复杂的漏风情况,浮煤易自燃,增大防火工作的难度。为明确相邻采空区自燃“三带”分布特征及确定最佳注氮防灭火参数,以贵州某矿4244工作面为背景,结合现场实测,应用Fluent流场分析软件,模拟研究不同注氮方案下采空区氧气浓度场分布规律。结果表明,实测结果与模拟相吻合,验证了模拟的可靠性;当注氮位置为X=50 m,注氮流量为100 m3/h时,采空区进、回风巷侧氧化带宽度分别为7 m和38 m,能明显减少本采空区氧化带面积,且能防止氧化带距工作面太近;此工作面进风侧注氮对相邻采空区氧化带影响范围较小,这要求在回采过程中需要对煤柱进行加固,降低孔隙率,控制漏风,减少氧气进入相邻采空区,降低煤自燃风险。模拟结果为相邻采空区灾害防治工作提供了的理论指导。     

涡轮旋流分选机内部流场数值模拟研究

利用FLUENT软件对新型涡轮旋流分选机内部流场进行了数值模拟。通过数值模拟得到了该涡轮旋流分选机内部的三维速度场(轴向、切向和径向)、压力场(静压和动压)的分布规律,从而对该分选机的分选原理有了进一步的认识。     

ANSYS/FLOTRAN在对喷流除尘系统优化中的应用

对喷流除尘技术在收集高湿高黏性粉尘的应用中具有独特优势。不同于大多数研究都是通过优化工况参数来提高除尘效率,而是从除尘器的结构考虑,应用有限元分析软件ANSYS中的FLOTRAN模块对其内部的流场进行仿真,得到了速度矢量场分布。根据仿真结果,对除尘器的结构进行了优化设计,使其结构能够满足最有利于提高除尘效率的流场分布。通过实际试验得到的最优除尘条件与通过数值模拟得到的优化参数是基本一致的,因此应用数值模拟方法得到速度矢量场从而优化除尘器结构参数的方法是可行的。