采空区注氮流量对氮气扩散半径的影响研究

目前采空区注氮防灭火工艺参数及效果考察鲜有考虑氮气扩散半径这一影响因素,使氮气扩散半径在理论上缺乏相应的研究及应用。以乌东煤矿采空区自燃危险区域实测数据为基础,分析氮气流量对氮气扩散半径的影响,运用OriginLab数据分析软件对注氮流量与氮气扩散半径之间的数学关系进行分析,并对注氮流量为700～1 200 m³/h的氮气扩散半径进行推演计算,阐明注氮流量对氮气扩散半径的影响。研究结果表明：随着注氮流量的增加,采空区氧化带分布范围和宽度随之减小,同时氮气扩散半径呈近线性对数形式的增大趋势。随着注氮流量的变化,应结合氮气扩散半径及时调整注氮防灭火工艺参数,使注氮防灭火效果达到最优。     

基于采掘工作面瓦斯涌出特征的瓦斯灾害精准预警系统

乌东煤矿为近直立特厚煤层、分层放顶煤开采方式,工作面瓦斯涌出来源及特征较为复杂,当前采取的瓦斯防治措施虽有效降低了回采期间工作面瓦斯涌出异常风险,但其经济性、合理性、安全性无法统筹兼顾,在瓦斯灾害风险管控的时空衔接上缺乏瓦斯涌出异常预警机制及配套技术手段。为了填补乌东煤矿瓦斯灾害预警空白,基于对乌东煤矿井下工作面空气瓦斯来源、采掘工作面瓦斯涌出特征的分析,将综放工作面瓦斯浓度超阈值预警模块与掘进工作面瓦斯涌出特征预警模块相结合,构建了乌东煤矿采掘工作面瓦斯灾害精准预警模型。在此基础上,采用B/S架构开发模式,基于矿井工业环网设计开发了乌东煤矿瓦斯灾害精准预警系统,并在井下各主要工作面应用。考察结果表明,该系统运行稳定,预警准确率较高。     

不同通风方式及压风量下的掘进工作面风流粉尘分布规律研究

为解不同的通风方法和压风风量对掘进工作面粉尘分布规律的影响，建立了乌东煤矿西区掘进工作面的1∶1物理模型，利用Ansys Fluent软件对压入式、混合式通风条件下的掘进工作面粉尘运移情况进行数值模拟；在混合式通风条件下改变压风量，观察粉尘扩散的规律。结果表明：压入式通风无法有效控制粉尘运移，而混合式通风的情况下粉尘得到了有效的控制；不同的压风量会产生不同的控尘效果；当压风量为150～250 m³/min时，压风量过小，导致粉尘堆积在巷道前部；而压风量为350 m³/min以上时，因为压风量过大，导致粉尘在被除尘风机净化前就被风流裹挟扩散至巷道后部，使得控尘效果较差；当压风量为300 m³/min时，控尘效果最佳，高浓度粉尘被控制在巷道距离迎头25 m内。