采空区瓦斯与自燃灾害关联3d数值模拟研究

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1、万方数据分类号TD712UDC622学校代码密级公开硕士学位论文采空区瓦斯与自燃灾害关联3D数值模拟研究：№熙生di_熙．eJ9I鼻童QJI烈⋯烈照熙是￡醚鼐l⋯Si照l曼MQ照。．r叟曼璺a_№h⋯Qj[1曼Q￡j羔h蛆Q照．旦f．g魏曼．景娶虞．曼nQ觋]I璺熙Q磐曼．-cQJ【堕h婴曼l№旦．照照魏曼】}￡r谴．g．oaf作者姓名．赳主⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，指导教师．奎塞塑一熬援⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯申请学位．王堂亟±⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一学科专业．墨矿工猩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．研究方向．．矿茳通凰与塞全⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯辽宁工程技术大学黜万方数据关于论文使用授权的说

2、明本学位论文作者及指导教师完全了解辽宝王霆拉丕烂有关保留、使用学位论文的规定，同意辽宝工墨撞丕太堂保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密的学位论文在解密后应遵守此协议学位论文作者签名：一塞牟壹二一导师签名：塑丛一wf吁年弓具{日劢f钎年弓玛{B万方数据致谢本论文的工作是在我的导师李宗翔教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、资料的收集、模拟计算实验到最终定稿，李宗翔教授都倾注了大量的心血和汗水。导师严谨的治学态度、渊博的学识、孜孜

3、不倦的钻研精神以及科学的工作方法鞭策我不断前行。两年来在导师的指导下，养成了独立学习的习惯，培养研发能力与创造性的思维方式。这些宝贵的学术思想及精神财富将是我在今后的工作及学习中不断努力的动力和源泉。与此同时，李宗翔教授在我的研究生生活中给予了莫大的关心与支持，使我能够在研究期间面对突如其来的家庭变故时能坚强勇敢的走下去，谨向恩师李宗翔教授表示崇高的敬意和深深的感谢!在研究生生活中，感谢汤国水老师、霍丙杰老师和班主任李晓丹老师的教诲与悉心关怀，无私的付出。感谢题正义老师、杨艳国老师、张春老师在我论文完成过程中给予我的指导和帮助。特别感谢我的家人尤其是一直以来竭尽所能为我提供良好

4、的学习条件，给予了我健康的体魄，诚朴正直品质的父母，他们是我最终完成学业的支柱。感谢我的朋友在我研究期问对我学习和生活上的帮助。由衷的感谢在百忙之中评审论文和参加答辩的各位专家、教授。万方数据摘要将大兴矿封闭耗氧升温实验得出的采空区耗氧速度、采空区空气运移规律、采空区瓦斯涌出规律和采空区冒落规律相结合。应用FLUENT软件对大兴矿N2．706工作面进行采空区空气流场仿真数值模拟。模拟中对采空区冒落碎胀系数公式在三维空间分布做了改进。通过模拟不同瓦斯涌出强度情况下3D采空区自燃氧化带宽度的变化，即随着采空区内瓦斯涌出强度的增加，自燃氧化带宽度呈负指数或双曲衰减变化，给出了量化的回

5、归关系式。由此可以预测在煤炭开采过程中如突遇火成岩或断层等特殊地质情况引起的采空区瓦斯涌出量改变时导致的采空区内自燃氧化带宽度的变化。模拟研究了仰斜开采、俯斜开采条件下的采空区内瓦斯与氧气浓度的分布情况，得出在存在瓦斯影响的采空区，当俯斜开采时自燃氧化带的宽度会缩短，仰斜开采时自燃氧化带的宽度会增加，不利于自燃防治。通过进一步模拟，仰斜开采同时对采空区进行高位瓦斯抽采，可使采空区自燃氧化带宽度变窄，使深部的氧浓度下降，降低了采空区深部的自燃危险性，但是提高了采空区浅部的氧浓度。研究丰富了采空区瓦斯与自燃灾害关联理论。关键词：采空区；瓦斯灾害；遗煤自燃；数值模拟：关联万方数据Ab

6、stractThegoafoxygenconsumptionrate，goafairtransportrule，ruleandruleofgoafcavinggoafgasemission，whichwereobtainedfromDaxingmineclosedoxygenconsumptionheatingexperimentwerecombined．WeappliedtheFLUENTsoftwareontheN2．706faceofDaxingCoalMineGoafonNumericalSimulationofairflowfieldsimulation．Wemade

7、someimprovementsonthehulkingcoefficientformulagoafcavingin3Dspacedistributioninthesimulation．Thereturnofthequantitativerelationwasgivenbythesimulationofstrengthconditionof3Dminingwidthchangerule，oxidationandspontaneouscombustionzonewidthisnegativee