浅埋煤层群开采地表漏风规律研究

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1、论文题目：浅埋煤层群开采地表漏风规律研究专业：安全技术及工程硕士生：李昊（签名）指导教师：张辛亥（签名）卢平（签名）摘要浅埋煤层群开采的矿井，受采动影响大，容易形成与地表沟通的裂隙，从而产生采空区与地表之间的漏风。在上覆煤层回采结束后，开采下煤层时，在受到下层煤采动影响后，地表会二次塌陷，上层采空区遗煤和煤柱进一步破碎，上下两层煤采空区将沟通，引起层间和地表漏风严重，采空区内氧浓度升高，上下煤层遗煤自燃危险增加，对煤矿安全回采造成威胁。本论文针对神府煤田某矿的浅埋煤层群开采的现状进行研究，分析了浅埋煤层开采地表裂隙漏风及煤层供氧的原因包括：漏风源和漏风汇之间的压力差，上覆

2、基岩发育的裂隙，气体自由扩散等因素。采用SF6示踪气体对该矿上覆12401工作面单煤层开采情况下，以及下分层22402工作面回采时的地表漏风进行现场观测，并通过对传统的漏风流速计算方法进行修正，获取了符合实际的煤层群地表漏风通道及漏风速度等数据。针对现场漏风特点及规律，采用ANSYSFLUENT14.5数值模拟软件对现场实际情况进行了数值模拟，通过模型模拟得出上下煤层采空区内氧浓度及漏风流速的分布等规律。并将物理模型进行了修改，将地表裂隙封堵，进行数值模拟，模拟出上下煤层采空区内氧浓度的变化情况，说明将裂隙封堵会降低采空区内氧浓度，减小采空区高氧浓度范围的长度。关键词：浅

3、埋煤层群；SF6示踪气体；地表漏风；ANSYSFLUENT；数值模拟论文类型：应用研究万方数据万方数据Subject：StudyontheLeakageLawFromtheSurfacetoGoafofShallowcoalSeamGroupinCoalMineSpecialty：SafetyTechnologyandEngineeringName：LIHao(Signature)Instructor：ZHANGXinhai(Signature)LUPing(Signature)ABSTRACTMineshallowseammininggroupiseasytocommu

4、nicatewithsurfacecracksformedbymininginfluenced,thatresultinginleakagechannelbetweenthesurfaceandgoaf.Attheendoftheovercoalcellmining,whenminingcoalundercover,afterbeingimpactofcoalmining,surfacesubsidencewouldbesecondary,upperleftpillarcoalandfurtherbrokendowntwocoalmined-outareawillcomm

5、unicate,plussurfaceleakageeffects,whentheoxygenconcentrationinairleakageseriousminingareaincreased,theupperleftofspontaneouscombustionofcoalwillhavedangerous,andthelowerimpactofcoalmining.ThispaperstudiesthestatusofshallowseamgroupminingacoalmineinnorthernShaanxi,andanalysisofthecausesand

6、lawsofshallowseamsurfacecracksandthecombinedeffectsresultedintheserfaceleakageinshallowcoalseamgroupsuckas:thepressuredifferenceoftheleakageofairleakagebetweenthesourceandsink,thecaseoffracturedroofstrata,freediffusionofgasetal.On-siteobservationsofsurfaceleakagebyusingtracergasSF6offace1

7、2401andunderstratifiedface22402,andmodifiedthemeasurementmethodsandcalculationmethodoftraditionalSF6tracergasflowrateofairleakage.ThatwegetaseamgroupchannelleakageandleakageofsurfacevelocityfielddataFortheactualsiteofairleakagecharacteristicsandrules,numericalsimula