采矿与安全工程学报
採礦與安全工程學報
채광여안전공정학보
JOURNAL OF MINING AND SAFETY ENGINEERING
2012年
1期
124-130
,共7页
王凯%蒋曙光%张卫清%吴征艳%邵昊%寇砾文
王凱%蔣曙光%張衛清%吳徵豔%邵昊%寇礫文
왕개%장서광%장위청%오정염%소호%구력문
尾巷%渗透率%采空区渗流%数值模拟
尾巷%滲透率%採空區滲流%數值模擬
미항%삼투솔%채공구삼류%수치모의
为了研究尾巷配置对采空区瓦斯流场的影响,根据N1-2工作面的巷道布置情况,建立了配置尾巷的工作面与采空区数学物理模型.结合周期来压对采空区冒落物孔隙率的影响,按周期来压步距分析了孔隙率阶跃变化,合理计算了分段渗透率大小.根据气体在多孔介质中的渗流理论,将FLUENT中3种湍流模型的模拟结果与实测结果对比,选择Realizablek-ε模型对不同条件下的采空区漏风场和瓦斯体积分数场进行模拟,模拟结果与现场效果表明:均匀渗透率和分段渗透率条件下的瓦斯场分布模拟结果与实测瓦斯体积分数对比,分段渗透率的模拟结果更接近实测值;受采空区瓦斯体积分数梯度与渗透率变化的影响,尾巷配风量越大上隅角漏风量越小,尾巷步距越小临近工作面区域的瓦斯体积分数越低,综合尾巷联络巷的施工量与回风顺槽配风量,尾巷步距为50 rn,配风量为总进风的2/3时效果最佳;现场结合尾巷步距、风量分配与调节、周期来压等因素制定了综合措施,提高了尾巷利用率,有效解决了配置尾巷的综放工作面上隅角及尾巷口瓦斯波动超限问题.
為瞭研究尾巷配置對採空區瓦斯流場的影響,根據N1-2工作麵的巷道佈置情況,建立瞭配置尾巷的工作麵與採空區數學物理模型.結閤週期來壓對採空區冒落物孔隙率的影響,按週期來壓步距分析瞭孔隙率階躍變化,閤理計算瞭分段滲透率大小.根據氣體在多孔介質中的滲流理論,將FLUENT中3種湍流模型的模擬結果與實測結果對比,選擇Realizablek-ε模型對不同條件下的採空區漏風場和瓦斯體積分數場進行模擬,模擬結果與現場效果錶明:均勻滲透率和分段滲透率條件下的瓦斯場分佈模擬結果與實測瓦斯體積分數對比,分段滲透率的模擬結果更接近實測值;受採空區瓦斯體積分數梯度與滲透率變化的影響,尾巷配風量越大上隅角漏風量越小,尾巷步距越小臨近工作麵區域的瓦斯體積分數越低,綜閤尾巷聯絡巷的施工量與迴風順槽配風量,尾巷步距為50 rn,配風量為總進風的2/3時效果最佳;現場結閤尾巷步距、風量分配與調節、週期來壓等因素製定瞭綜閤措施,提高瞭尾巷利用率,有效解決瞭配置尾巷的綜放工作麵上隅角及尾巷口瓦斯波動超限問題.
위료연구미항배치대채공구와사류장적영향,근거N1-2공작면적항도포치정황,건립료배치미항적공작면여채공구수학물리모형.결합주기래압대채공구모락물공극솔적영향,안주기래압보거분석료공극솔계약변화,합리계산료분단삼투솔대소.근거기체재다공개질중적삼류이론,장FLUENT중3충단류모형적모의결과여실측결과대비,선택Realizablek-ε모형대불동조건하적채공구루풍장화와사체적분수장진행모의,모의결과여현장효과표명:균균삼투솔화분단삼투솔조건하적와사장분포모의결과여실측와사체적분수대비,분단삼투솔적모의결과경접근실측치;수채공구와사체적분수제도여삼투솔변화적영향,미항배풍량월대상우각루풍량월소,미항보거월소림근공작면구역적와사체적분수월저,종합미항련락항적시공량여회풍순조배풍량,미항보거위50 rn,배풍량위총진풍적2/3시효과최가;현장결합미항보거、풍량분배여조절、주기래압등인소제정료종합조시,제고료미항이용솔,유효해결료배치미항적종방공작면상우각급미항구와사파동초한문제.