正行矿注氮条件下抽采对采空区氧化三带宽度影响研究

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1、万方数据中图分类号：卫Z5论文编号：学科分类号：垒垒Q125密安徽理工大学硕士学位论文正行矿注氮条件下抽采对采空区氧化搿三带力宽度影响研究作者姓名：一一塞奎专业名称：塞全撞本殛王程研究方向：塞蛊随渔堡逾邀拉丕导师姓名：值启挂夔援导师单位：塞堑堡王太堂答辩委员会主席：互堂盟．煎撞论文答辩日期：2014年5月29日安徽理工大学研究生处2014年6月3日万方数据ADissertationin．SafetyEngineeringResearchonextractingtothewidthinfluenc

2、eofgoafareaoxidation‘‘threezones’’undertheconditionofinjectingnitrogeninZhenghangmineCandidate：YuanKuiSupervisor：HeQiLinSchoolofEnergyandSafetyAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导

3、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：表至日期：互竺垒L年—鱼月—呈日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理王太堂。学校有权保留并向国家

4、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。本人授权安徽理工大学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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)靴鬻芋诤≯戮‰日万方数据摘要汾西正行矿1502综放工作面遗煤量多，属于易自燃煤层且含磷、硫量较高。由于1502工作面的瓦斯涌出量比较大，根据自身的实际情况采用高抽巷负压抽放保证工作面安全生产和防治上隅角瓦斯超限，由于抽放的同时引起采空区负压的增大，负压引流作用使采空区漏风增

5、加，极大地提高了采空区遗煤自燃的风险。所以在抽放的同时进行采空区埋管注氮来控制采空区氧化带的宽度。针对汾西正行煤矿1502综放工作面开采具有高瓦斯易自燃的特点，本文首先从采空区瓦斯运移理论和渗流规律进行分析得出综放工作面的瓦斯涌出主要来源于采空区的高浓度瓦斯。对工作面后方采空区上覆岩层垮落特点及各区带的碎胀性和多孔介质孔隙性进行分析。现场进行测试，并对测试的数据进行分析，拟合出采空区两侧氧气浓度、瓦斯浓度随工作面距离变化的方程，确定采空区的各个基本参数。为建立综放面采空区的三维数值模型提供了可靠

6、的数据，通过FLUENT模拟了注氮的同时使用高抽巷抽采情况下采空区瓦斯浓度场、漏风场、氧气浓度场。由于模拟的结果与现场实测的结果较为接近，能够反应实际情况，将结果进行总结分析后得出采空区的极限推进速度。然后在注氮条件下通过改变高抽巷抽放负压，对采空区的漏风流场、瓦斯浓度场及采空区氧气体积分数进行了模拟后分析研究。观察高抽巷不同抽采负压与回风巷上隅角瓦斯浓度大小之问的关系，并建立这种关系的拟合方程，计算出回风巷上隅角瓦斯浓度不超限时的最低抽采负压。根据模拟的注氮条件下不同负压抽采时漏风场和氧浓度场

7、等值线图绘制出采空区自燃“三带”的划分图。得到了不同抽采负压与自燃带宽度之间的关系，并将这种线性关系拟合成方程，从而确定了高抽巷抽采负压的最佳范围即可以预防上隅角瓦斯超限，又防止了采空区遗煤自燃事故的发生。通过FLUENT模拟技术，直观的得出了采空区气体分布规律，确定了三带的宽度，划分出了采空区危险性区域，最终对注氮效果、抽放负压进行了评价，及时反馈、调整各参数，完善了采空区在注氮条件下高抽巷抽采防灭火系统。图[34]表[12】参『691关键词：采空区；瓦斯渗流；数值模拟；瓦斯抽采；注氮：分类号

8、：TD75万方数据安徽理工大学硕十学位论文AbstractZhengHangcoalmine1502fullymechanizedcavingfacehaslotsoflosecoalamount,whichisbelongtoeasyself-ignitioncoaltype，andthefeatureoftheselosecoalsincludehigherphosphoruscontentandsulfurcontent．Becauseofhighergasgushingamountfro