抽采条件下上隅角瓦斯积聚特性研究

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1、论文题目：抽采条件下上隅角瓦斯积聚特性研究专业：安全技术及工程硕士生：肖鹏（签名）______________指导教师：魏引尚（签名）______________摘要上隅角瓦斯积聚及超限问题，是困扰煤矿安全生产的一大难题，在现场生产条件下，由采空区涌出的瓦斯、工作面配风量、以及对采空区瓦斯抽采的流量等，共同作用到工作面上隅角位置，使其空气中瓦斯浓度变化随某些因素影响程度发生变化。此外，有的矿井在工作面布置有高抽巷道，以缓解采空区瓦斯对上隅角瓦斯超限问题，使得工作面瓦斯积聚问题影响因素和作用程度复杂化，因此，研究工作面配风与瓦斯抽采之间的配置

2、参数对解决上隅角瓦斯超限问题有着重要的意义，本文引入风排瓦斯比作为上隅角瓦斯超限的研究指标，在现场调研基础上，通过建立模型，采用数值分析方法，研究矿井工作面瓦斯积聚的特性。本文以靖远煤电大水头煤矿东一采区108工作面作为研究对象，系统地分析了采空区岩体垮落特征、抽采条件下采空区瓦斯运移特征，用ANSYSFluent14.5软件模拟研究了采空区瓦斯浓度场分布规律及运移规律。在尽可能结合现场实际的情况下，模拟研究了无回风顺槽高位钻孔抽采的条件下（变化不同的工作面配风量以及抽采能力系数）风排瓦斯比（风排瓦斯量与工作面绝对瓦斯涌出量之间之比）与上隅

3、角瓦斯浓度之间的关系；有回风顺槽高位钻孔抽采的条件下风排瓦斯比与上隅角瓦斯浓度之间的关系。通过两组模型的综合论证，得出了上隅角瓦斯浓度超限时对应的风排瓦斯比的临界值，这一成果对治理矿井瓦斯灾害有重要的指导作用。关键词：上隅角瓦斯；数值模拟；风排瓦斯比研究类型：应用研究万方数据万方数据Subject:StudyonEffectofDrainageConditionsonGasAccumulationCharacteristicinUpperCornerSpecialty:SafetyTechnologyandEngineeringName:X

4、iaoPeng(Signature)Instructor:WeiYinshang(Signature)ABSTRACTTheproblemsofCornergasaccumulationandoverrunplaguedcoalmineproductionsafetyisamajorproblem,Intheon-siteproductionconditions,Gobemissionfromthegas,withafaceamountofwind,andtheflowofgoafgasdrainage,etc.,worktogethert

5、opositiontheworksurfacecornertochangethegasconcentrationintheairwithsomeofthefactorsaffectingtheoccurrenceofchanges.Inaddition,someminesinthefaceofhighpumpingroadwaylayouttoeasegobgastothecornergasgaugeproblem,makingthefacegasaccumulationfactorsandissuesthataffectthedegree

6、ofcomplexityoftherole.Therefore,thestudyfacewiththeconfigurationparametersbetweenwindandgasextractiononthecornergasgaugeproblemsolvinghasimportantsignificance,thispaperintroducesventilationairmethanecornergasgaugeindicatorthanasastudyonresearchinthefieldbasis,throughmodeli

7、ng,numericalanalysismethodtostudythecharacteristicsoftheminefacegasaccumulation.Inthispaper,alargeheadJingyuanCoalMine108EastFaceofaminingareaastheresearchobject,asystematicanalysisofrockcavinggoafcharacteristicsgobgasmigrationcharacteristicsunderextractionconditions,using

8、ANSYSFluent14.5softwaresimulationofthegobgasconcentrationdistributionfieldandmigrationlaw