综放工作面煤柱内漏风与耗氧过程的数值模拟 被引量：16

1

作者 李宗翔 孙广义 王继波 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2001年第4期15-18,共4页

对综采放顶煤工作面采空区隔离煤柱内的漏风流动规律及氧浓度消耗变化过程用数值模拟方法进行了研究，求解了空气在煤体流场中的漏风渗流方程和氧浓度的渗流扩散－消耗方程，得出煤柱漏风流态和氧浓度分布的动态变化过程，为分析松散煤... 对综采放顶煤工作面采空区隔离煤柱内的漏风流动规律及氧浓度消耗变化过程用数值模拟方法进行了研究，求解了空气在煤体流场中的漏风渗流方程和氧浓度的渗流扩散－消耗方程，得出煤柱漏风流态和氧浓度分布的动态变化过程，为分析松散煤柱体内自然发火的产生过程和判断自然发火危险带的深度提供一种新方法． 展开更多

关键词 综放面 煤柱 漏风渗流 氧浓度分布 自然发火 有限元 耗氧过程 数值模拟

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顶板巷瓦斯抽采诱导煤自燃机制及安全抽采量研究 被引量：15

2

作者 褚廷湘 姜德义 +1 位作者 余明高 陈月霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1701-1710,共10页

在统计分析顶板巷瓦斯抽采在国内使用情况的基础上,为了协调顶板巷瓦斯抽采与煤自燃的关系,立足解决顶板巷瓦斯抽采诱导煤自燃问题,以耿村矿为例,通过顶板巷气体成分及采空区温度的实测分析,证实了顶板巷瓦斯抽采诱导采空区漏风及自燃... 在统计分析顶板巷瓦斯抽采在国内使用情况的基础上,为了协调顶板巷瓦斯抽采与煤自燃的关系,立足解决顶板巷瓦斯抽采诱导煤自燃问题,以耿村矿为例,通过顶板巷气体成分及采空区温度的实测分析,证实了顶板巷瓦斯抽采诱导采空区漏风及自燃的发生。通过数值计算及理论分析,识别了顶板巷瓦斯抽采下的漏风通道存在形式以及漏风动力构成,揭示了顶板巷瓦斯抽采诱导遗煤自燃的作用机制。提出了安全抽采量的概念,基于质量守恒,以风排瓦斯及采空区氧化带宽度为约束指标,建立了安全抽采量数学模型。通过对模型的检验,验证了安全抽采量模型的正确性和有效性。 展开更多

关键词 顶板巷 瓦斯抽采 煤自燃 抽采量 漏风

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薄煤层坚硬顶板沿空留巷防漏风柔性支护技术 被引量：7

3

作者 宁建国 刘学生 +1 位作者 钱坤 孙赑 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第2期6-8,93,共4页

为解决薄煤层坚硬顶板条件下沿空留巷内新鲜风漏向采空区,引起采空区发火的问题,建立了坚硬顶板沿空留巷力学结构模型,提出矸石带+钢筋+喷浆的巷旁柔性支护方式,并采用实验室试验的方法验证了该支护方式的支护效果,同时在姜家湾煤矿210... 为解决薄煤层坚硬顶板条件下沿空留巷内新鲜风漏向采空区,引起采空区发火的问题,建立了坚硬顶板沿空留巷力学结构模型,提出矸石带+钢筋+喷浆的巷旁柔性支护方式,并采用实验室试验的方法验证了该支护方式的支护效果,同时在姜家湾煤矿2109巷道进行现场试验。结果表明:矸石带+钢筋+喷浆的巷旁柔性支护方式具有较好的可缩性,在顶板早期运动阶段,允许顶板产生一定变形释放压力;而在后期运动阶段,喷浆材料能较好地附着在支护体表面,顶底板、两帮最大移近量分别为230、170 mm,巷道内CO含量为0,消除了采空区发火的隐患。 展开更多

关键词 坚硬顶板 沿空留巷 防漏风 柔性支护

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“U+I”型采煤工作面瓦斯抽采与浮煤自燃耦合研究 被引量：6

4

作者 凡永鹏 穆晓刚 师超 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期96-102,共7页

为了研究"U+I"型工作面进风量和顶板巷抽采负压对工作面瓦斯浓度与采空区氧化带宽度的影响,协调瓦斯抽采和浮煤自燃之间的关系。以2306综放面为工程背景,基于"U"型冒落岩层孔隙率分布公式和流体通用控制方程建立采... 为了研究"U+I"型工作面进风量和顶板巷抽采负压对工作面瓦斯浓度与采空区氧化带宽度的影响,协调瓦斯抽采和浮煤自燃之间的关系。以2306综放面为工程背景,基于"U"型冒落岩层孔隙率分布公式和流体通用控制方程建立采空区数值模拟解算模型。采用CFD软件对不同进风量、不同抽采负压下的工作面瓦斯浓度和采空区氧化带宽度进行模拟,结果表明:随着工作面风量的增加,工作面和顶板巷瓦斯浓度减小,但工作面处浓度减幅逐渐变小而顶板巷浓度减幅几乎不变;提高顶板巷抽采负压,对减少工作面瓦斯浓度效果明显,顶板巷自身瓦斯浓度先增加再减小,采空区进风侧氧化带宽度变窄,回风侧和采空区中部氧化带宽度增加,总体上增加了采空区浮煤自燃的危险性但影响程度有限。 展开更多

关键词 采空区 顶板巷 漏风 瓦斯抽采 煤自燃

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应用能位测定法和SF_6示踪技术检测下分层工作面顶板漏风状况 被引量：3

5

作者 邬灿春 秦汝祥 +1 位作者 付婷婷 朱玉 《煤炭技术》 CAS 2018年第8期164-166,共3页

利用示踪技术对下分层工作面顶板漏风进行了现场检测,研究了顶板漏风状况。通过能位测定研究了顶板存在的可能漏风路径,在此基础上,利用SF6示踪技术确定了顶板漏风状况。研究发现:试验下分层顶板漏风情况,找出了漏风通道,最大漏风点在... 利用示踪技术对下分层工作面顶板漏风进行了现场检测,研究了顶板漏风状况。通过能位测定研究了顶板存在的可能漏风路径,在此基础上,利用SF6示踪技术确定了顶板漏风状况。研究发现:试验下分层顶板漏风情况,找出了漏风通道,最大漏风点在实际断层附近,并计算出了漏风方向。 展开更多

关键词 示踪气体 SF6 顶板漏风 下分层 断层

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顶板瓦斯抽采巷垂直高度对煤自燃的影响效应研究

6

作者 褚廷湘 吴春喜 +1 位作者 陈月霞 姜泊宁 《华北科技学院学报》 2023年第5期76-83,共8页

为了分析顶板巷垂直高度对采空区煤自燃的扰动效应,根据样本工作面的工程条件,建立了同尺寸物理模型并求解了采空区漏风流场和氧气浓度场,通过对比分析,探讨了顶板巷垂直高度对采空区遗煤氧化的影响效应。研究结果表明:(1)随着顶板巷设... 为了分析顶板巷垂直高度对采空区煤自燃的扰动效应,根据样本工作面的工程条件,建立了同尺寸物理模型并求解了采空区漏风流场和氧气浓度场,通过对比分析,探讨了顶板巷垂直高度对采空区遗煤氧化的影响效应。研究结果表明:(1)随着顶板巷设置高度的增加,顶板巷排放瓦斯浓度增加,回风巷瓦斯浓度降低,顶板巷垂直高度的增加有利于采空区瓦斯抽采及风排瓦斯安全;(2)随着顶板巷抽垂直高度的增加,工作面向采空区的漏风区域和漏风量逐渐增大;(3)随着顶板巷垂直高度的增加,采空区遗煤氧化区域的边界向采空区深部移动,氧化区域的宽度逐渐增大;(4)从防灭火来说,顶板巷垂直高度的增加不利于自燃防治,应合理设置顶板巷垂直高度,以达到瓦斯与煤自燃灾害协调防治的目的。 展开更多

关键词 顶板巷 采空区 瓦斯 漏风 煤自燃

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基于顶板裂隙条件下采空区漏风及瓦斯运移路径的研究 被引量：6

7

作者 唐德馨 秦汝祥 朱玉 《煤炭技术》 CAS 2019年第6期121-123,共3页

为制定可行的瓦斯抽采方案,在确定顶板裂隙基本情况下,应用SF6示踪技术研究了平顶山煤矿十矿己-24130岩石工作面采空区三维空间漏风路径及瓦斯运移路径。结果表明:在采样高度49 m的裂隙带上部,距离工作面距离越远,示踪气体浓度越低,上... 为制定可行的瓦斯抽采方案,在确定顶板裂隙基本情况下,应用SF6示踪技术研究了平顶山煤矿十矿己-24130岩石工作面采空区三维空间漏风路径及瓦斯运移路径。结果表明:在采样高度49 m的裂隙带上部,距离工作面距离越远,示踪气体浓度越低,上邻近层瓦斯释放量越大。该研究结果为确定瓦斯抽采钻孔位置提供参考。 展开更多

关键词 顶板裂隙 SF6示踪技术 三维漏风 采空区 瓦斯运移

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典型沿空切巷回采工艺下近距离煤层群防火技术 被引量：5

8

作者 于贵生 汤平 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期84-86,91,共4页

针对川南矿区煤层自然发火期短,典型沿空切巷回采工艺下的极近距离煤层群开采漏风控制难度大、发火危险性高的实际状况,结合矿井实际生产技术条件,通过建立"先探,后治,再采"防火机制,集成创新顶板再造、多源漏风测试以及区域... 针对川南矿区煤层自然发火期短,典型沿空切巷回采工艺下的极近距离煤层群开采漏风控制难度大、发火危险性高的实际状况,结合矿井实际生产技术条件,通过建立"先探,后治,再采"防火机制,集成创新顶板再造、多源漏风测试以及区域通风防火控制等多种工艺并进行了现场技术示范。结果表明,上述防火关键技术满足了火与瓦斯灾害耦合的近距离煤层群赋存下沿空切巷回采工作面防火需要,保障了重点防火工作面的回采安全,回采期间CO气体浓度、温度等指标控制在合理范围内。 展开更多

关键词 沿空切顶留巷 近距离煤层群 均压 漏风控制 防灭火

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突出煤层切顶留巷工作面漏风特征研究

9

作者 陆春辉 李桂平 张志学 《山东煤炭科技》 2024年第4期87-92,共6页

为了科学防控突出煤层切顶留巷工作面采空区瓦斯灾害和自然发火风险,需要准确掌握采空区漏风特征,采取针对性的防灭火措施。该文以淮南市丁集煤矿1452(1)保护层切顶留巷工作面为工程背景,通过工作面压能测定分析,得出工作面漏风位置,结... 为了科学防控突出煤层切顶留巷工作面采空区瓦斯灾害和自然发火风险,需要准确掌握采空区漏风特征,采取针对性的防灭火措施。该文以淮南市丁集煤矿1452(1)保护层切顶留巷工作面为工程背景,通过工作面压能测定分析,得出工作面漏风位置,结合实测的巷道、风量、压能分布等信息,绘制了工作面漏风场分布示意图。运用SF6示踪原理实测出切顶留巷工作面采空区漏风量(漏风率)、漏风速度。研究结果表明,1452(1)保护层切顶留巷工作面在回采不同阶段漏风量有所不同,由于采空区不断压实原因,由初采期间的312.1 m^(3)/min缩小至采中期间的236.7 m^(3)/min,漏风率随之由初采的13.35%降至采中的10.26%,漏风速度由于架后空顶的原因,反而由初采期间平均0.554 m/s升至0.75 m/s。研究结论旨为高瓦斯突出煤层保护层切顶留巷工作面采空区防灭火措施制定提供数据支撑。 展开更多

关键词 高瓦斯突出煤层 切顶留巷 采空区 漏风特征参数

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高抽巷对漏风及瓦斯分布的影响规律研究 被引量：3

10

作者 翟雷 牛光勇 《煤炭技术》 CAS 2018年第6期180-181,共2页

针对"U+高抽巷"瓦斯治理方式,工作面瓦斯分布规律及漏风这一问题。利用现场测量的实验手段,连续监测不同时期,在高抽巷影响作用下,工作面漏风量及瓦斯浓度分布规律。分析可知,工作面及采空区漏风受到高抽巷风排及抽采的双重作... 针对"U+高抽巷"瓦斯治理方式,工作面瓦斯分布规律及漏风这一问题。利用现场测量的实验手段,连续监测不同时期,在高抽巷影响作用下,工作面漏风量及瓦斯浓度分布规律。分析可知,工作面及采空区漏风受到高抽巷风排及抽采的双重作用,且在工作面推进不同阶段,高抽巷对工作面及采空区漏风影响机理具有明显的差异性。 展开更多

关键词 高抽巷 风排作用 抽采作用 漏风

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再生顶板煤自燃危险区域分布研究 被引量：3

11

作者 鲁义 杨帆 +3 位作者 王涛 牛会永 李立新 郭志国 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期135-141,共7页

为高效防治再生顶板煤岩裂隙漏风诱发煤自燃问题,应用Ansys Fluent软件模拟再生顶板漏风流场。首先,考虑再生顶板孔隙率的非均质分布,建立再生顶板漏风流场数值计算模型;然后,以广西州景煤矿5306工作面巷道再生顶板为实例进行数值建模,... 为高效防治再生顶板煤岩裂隙漏风诱发煤自燃问题,应用Ansys Fluent软件模拟再生顶板漏风流场。首先,考虑再生顶板孔隙率的非均质分布,建立再生顶板漏风流场数值计算模型;然后,以广西州景煤矿5306工作面巷道再生顶板为实例进行数值建模,计算得出再生顶板流场分布特征;最后,基于煤自燃三带划分准则,结合再生顶板结构特征提出适应于再生顶板煤自燃危险区域的判定方法。研究结果表明:再生顶板漏风流场受孔隙率影响较大,漏风流场在垂直方向上具有高度非均质性,再生顶板煤自燃危险区域分布于进回风巷内侧区域。 展开更多

关键词 再生顶板 煤自燃 危险区域 数值模拟 漏风流场

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双切顶留巷采空区煤自然发火“三带”分布特征研究 被引量：2

12

作者 江莉娟 张俊虎 +4 位作者 邓存宝 年军 蔡猛 吕晓波 雷昌奎 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第12期56-63,共8页

为了研究双切顶留巷采空区煤自燃“三带”分布特征,以沙曲一矿4502工作面为工程背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法研究了双切顶留巷4502工作面采空区漏风规律和自然发火“三带”分布特征。结果表明:双切顶留巷采空区漏风区域主... 为了研究双切顶留巷采空区煤自燃“三带”分布特征,以沙曲一矿4502工作面为工程背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法研究了双切顶留巷4502工作面采空区漏风规律和自然发火“三带”分布特征。结果表明:双切顶留巷采空区漏风区域主要为工作面两侧隅角及两侧留巷,风流主要由隅角漏入采空区,同时采空区与两侧留巷都有风量交换,双留巷侧存在细长的氧化带,氧化带在采空区内整体呈U型分布;双切顶成巷工作面在开采的不同时期,煤自然发火“三带”分布存在较大差异,开采初期要加强双留巷侧5 m范围和采空区中部32~65 m范围内煤自燃防控,而在开采中后期,要加强运输留巷侧2.5 m范围内、距离轨道留巷38 m以后12 m范围内和采空区中部30~80 m范围内煤自燃防控。 展开更多

关键词 双巷切顶留巷 采空区漏风 煤自燃 采空区煤自燃“三带” 数值模拟

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切顶留巷综采面采空区防漏风技术研究 被引量：2

13

作者 于大河 王怡 +3 位作者 孙祥科 李洪先 徐书荣 任广意 《煤炭工程》 北大核心 2022年第7期67-73,共7页

为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律,降低对采空区的漏风供氧,首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场,模拟结果表明:切顶留巷“Y”型通风方式下,采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰... 为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律,降低对采空区的漏风供氧,首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场,模拟结果表明:切顶留巷“Y”型通风方式下,采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰减,采空区漏风路径主要为:从下隅角进入,经采空区流向上隅角和通风立眼处。其次,利用SF_(6)现场示踪试验对模拟结果进行验证,结合模拟和现场试验结果得到了采空区漏风流场的特征,并分区域制定了针对性的防漏风措施:在切顶留巷及通风立眼处采取砌墙并进行喷浆处理;在工作面进行切顶爆破加速顶板垮落;在补回风巷和回风巷上隅角处砌筑沙袋墙并喷涂施密特防漏风材料;在切眼及补切眼处进行喷浆和及时封堵切眼瓦斯抽采钻孔;补充压注凝胶等综合措施。通过综合防漏风措施的实施,降低了工作面自然发火风险,保证了工作面的安全回采。 展开更多

关键词 切顶留巷 采空区 Y型通风 数值模拟 漏风封堵

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顶板灰岩抽采系统对矿井通风系统影响的研究 被引量：1

14

作者 王云龙 《山西煤炭》 2020年第3期43-45,共3页

义棠煤业矿井瓦斯主要赋存在煤层顶板灰岩裂隙内,以游离状态为主,建立地面瓦斯抽采系统抽采之后,矿井出现总回风小于总进风的情况,给通风管理带来困扰。为科学系统地解释这种现象,分析义棠煤业矿井通风系统历史数据及井下实际情况,综合... 义棠煤业矿井瓦斯主要赋存在煤层顶板灰岩裂隙内,以游离状态为主,建立地面瓦斯抽采系统抽采之后,矿井出现总回风小于总进风的情况,给通风管理带来困扰。为科学系统地解释这种现象,分析义棠煤业矿井通风系统历史数据及井下实际情况,综合各方面因素提出了灰岩瓦斯抽采系统影响机理,并建立相关研究模型。通过实际测量数据及计算分析,得出较为相符的数据结果,为之后有针对性地采取措施提供了科学可靠的依据。 展开更多

关键词 顶板灰岩抽采 通风系统 漏风量

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