应用导风板提高循环区有效风量率的分析研究

矿山应用受控循环通风技术的目的在于有效提高工作面的有效风量,进行了应用导风板提高循环区有效风量率的研究,通过研究表明:在循环横巷出风口处安设引导风流的导风板,使循环风流面向回采工作面,背向外来新鲜风流,利用风流动压方向性,使循环风流最大限度地流向工作面,达到了导风板应用的目的.     

水淹工作面瓦斯综合排放技术

综采工作面在回采过程中突然出水,并伴随瓦斯涌出量增加,抽水过程中工作面抽水泵故障,水面上升导致下隅角被水淹没,进而导致工作面通风系统被切断,工作面瓦斯含量急剧增高。在恢复通风过程中,工作面、上隅角及支架间瓦斯浓度高。排放瓦斯历时较长。在不影响进度和尽量减少投资的情况下,采用了增大工作面供风量,上隅角安设水炮弹、架间安设多分支送风管等措施后,工作面瓦斯浓度降低,回风流的瓦斯浓度控制在了0.4%以下,保证了运输巷的正常排水,为工作面恢复全风压通风赢得了时间。     

掘进工作面风流流场和瓦斯分布数值模拟分析

为了准确掌握掘进工作面涌出瓦斯的分布状况和瓦斯积聚的规律,利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对局部通风掘进工作面的风流流场进行了数值模拟,建立了用于工作面流场模拟的几何模型,确定了通风流场的数学模型,并与试验结果相对比验证了模拟结果的准确性。研究表明:使用RNG k-ε双方程湍流模型对工作面的流场进行模拟,能够得到比较可靠的流场,在此基础上采用瓦斯源对局部通风掘进工作面的瓦斯分布进行了数值模拟,风筒布置于巷道顶部时瓦斯主要积聚于巷道两帮下部,回风瓦斯浓度模拟结果与理论计算值一致。     

变形Ｙ型通风方式防治瓦斯积聚的试验

通过在平顶山煤业集团责任有限公司十矿已２２１６０采面的变形Ｙ型通风方式试验,探讨了采面通风方式对采漏风和采面瓦斯涌出的影响,发现变形Ｙ型通风方式通过降低机巷进风量可以减少回采工作面的采空区漏风,降低采空区的瓦斯涌出量,同时,由于中间巷的掺新风流对回采工作面上段及上隅角瓦期积聚带的冲洗,大大降低了回采工作面上半段沿倾向的瓦斯浓度递增梯度和上隅角瓦斯浓度,能有效地防止高瓦斯综采工作面的瓦斯积聚,为高瓦斯综采工作面的高产高效提供了可靠保证。     

Y型通风方式治理高产综采面瓦斯的研究

在对工作面各种通风方式分析研究的基础上指出两进一回Y型通风方式是适合无煤柱开采技术要求的预防和治理工作面上隅角瓦斯积聚最有效的通风方式;要提高其通风和治理瓦斯的能力,进而提高工作面单产量,则必须提高其沿空回风巷瓦斯允许浓度或风速.文中还给出了相应的配风量计算公式.     

下行通风技术的实践与探讨

回采工作面下行通风在我国许多地方的不同条件下均有使用。采用下行通风在降尘、降温、防止上隅角瓦斯积聚和抑制采空区自燃火灾方面效果明显。但下行通风在发生火灾时往往会引起风流紊乱，容易造成风流逆转。     

Y型通风方式治理高产综采面瓦斯的研究

在对工作面各种通风方式分析研究的基础上指出：两进一回Y型通风方式是适合无煤柱开采技术要求的预防和治理工作面上隅角瓦斯积聚效的通风方式；要提高其通风和治理瓦斯的能力，进而提高工作面单产量，则必须提高其沿空回风巷瓦斯允许浓度或风速。文中还给出了相应的配风量计算公式。     

水力疏松提高煤层透气性防治煤与瓦斯突出

对芙蓉矿务局白皎煤矿20112回采工作面的水力疏松提高煤层透气性防治煤与瓦斯突出的效果进行了现场考察,主要研究了水力疏松对工作面回风风流瓦斯浓度以及措施后的钻屑指标的影响,考察结果表明:措施过程中工作面回风风流瓦斯浓度升高18～47%,工作面生产时瓦斯涌出量下降20.5～50%.风流中粉尘浓度下降60～90%.这表明水力疏松措施能有效地释放采场前方煤体的弹性能量和瓦斯,不仅防治了回采工作面煤与瓦斯突出,而且对防治工作面瓦斯超限和降低风流粉尘浓度也起到了一定的效果.是防治回采工作面煤与瓦斯突出,瓦斯超限和粉尘的一项综合技术措施.     

综采采空区瓦斯运移规律及抽采研究

综采采空区瓦斯涌出源多,影响因素多,运移过程复杂,往往导致回采工作面上隅角的瓦斯超限,甚至引起工作面回风流中瓦斯超限,更为严重地还导致成分区总回风巷瓦斯超限,严重威胁到整个矿井的安全生产.基于前人关于采空区瓦斯运移的研究成果,采用FLUENT数值模拟研究了某煤业公司的2328综采工作面采空区瓦斯运移规律,并采用同样的方法数值模拟优化研究了上隅角瓦斯治理的参数,现场实践取得了较好的抽采效果.     

治理采煤工作面上隅角瓦斯超限的研究与实践

该文介绍了采用＂U＂型通风方式的采煤工作面的通风及风流状态,对采煤工作面上隅角瓦斯超限的各种原因进行了分析,提出了处理采煤工作面上隅角瓦斯超限的几种方法,并对其进行了优缺点分析,其中对瓦斯抽放方法治理瓦斯超限实践做了重点说明。     

深部矿井季节性通风风流与围岩换热特性

 针对矿井通风入口风流季节性差别大的现象,对不同季节通风巷道风流温变规律进行现场测试,建立巷道围岩-风流换热的数学物理模型,数值模拟通风风流与围岩的换热特性。研究结果表明,风流在煤巷中流动过程中不断与围岩进行热交换,进而导致风流温度不断升高,但在工作面段风流升温缓慢,数值计算结果与实测结果相吻合。不同季节通风巷道内风流升温效果差别明显,入口风流温度越低,风流在巷道内流动相同距离时,温度越低,但温升越大。     

通风网络解算初始风量确定方法

矿井通风网络解算前,各分支风量的初值直接影向网络解算的速度和迭代是否收敛.分析了影响通风网络各分支风量分配的3个因素:网络拓扑结构、矿井总风量和分支本身的风阻;提出了确定通风网络解算初始风量的新思路,把通风网络的独立通路当作并联通风路线,利用矿井总风量和通路风阻计算各通路的风量,再分到每个分支中.通过一个网络图示例说明了使用该思路提出的方法,给出了通风网络解算初值与网络解算真值的误差,除角联分支外都不超过20％.     

风路可靠度确定数学模型

针对目前研究矿井通风系统可靠性时,主要的研究参数是风量,即认为风量不失效则风路不失效的问题。提出了考虑风量、粉尘浓度、温度、有毒有害气体浓度指标的风路可靠度的定义,即研究可靠度时,既要考虑风流的数量,又要考虑风流的质量,这在矿井火灾时期尤为重要。根据风量动态监测结果,利用概率论、数理统计和可靠性原理的知识,提出了风路可靠度的理论计算数学模型,该模型的建立对矿井通风系统可靠性研究具有重大的意义。     

基于Fluent数值模拟下梯形掘进巷道抽出式通风参数的优化研究

梯形断面掘进巷道在煤矿应用普遍,其迎头面是产生粉尘的主要场所,有必要针对该类型断面抽出式通风工况参数进行优化研究。通过改变抽出式通风的风筒风口布置、风量大小等工况参数进行数值模拟研究,得到风口距迎头面合理距离范围：1～1．8,当提高风量到一定界限后,抽出式通风控尘效果改变不明显,将吸风筒布置于巷道顶部中央位置控尘效果优于居于巷道侧壁布置。     

复杂管网式地下铀矿井氡浓度分布研究

为了研究井下氡浓度分布情况,对复杂管网式地下铀矿井氡浓度进行了研究,建立了铀矿井的三维物理模型,并基于CFD软件对铀矿氡浓度进行数值模拟,得出了与实际情况较接近的氡浓度分布图。研究结果表明,在通风管入口附近氡浓度较小,掘进面附近的氡浓度较大。氡浓度在垂直方向上,高度与氡浓度成反比关系。     

不同参数对综放工作面尘流运动规律的影响

基于耦合的离散相模型,应用CFD软件对综放工作面内的尘流规律进行数值模拟,对比研究不同倾角、不同配风量、不同粒径粉尘参数对综放工作面粉尘浓度分布规律的影响,并与现场实测的粉尘浓度分布情况进行对比分析.结果表明,大倾角综放工作面内风流更趋于流向靠近煤壁的空间.倾角增加,呼吸性粉尘运动活跃.适当增大风量后,呼吸性粉尘易被风流携带,粉尘浓度降低明显,但风速过大易产生二次扬尘.     

复杂地下洞室群施工污染气体及粉尘通风运移

在地下洞室群的爆破施工过程中会产生大量污染气体及粉尘,对地下洞室群施工通风污染气体及粉尘运移的认识有助于优化洞室群施工通风设计,提高洞室群通风方案的合理性。本文针对某大型复杂地下储油洞室群穹顶施工过程中的通风问题,采用CFD数值模拟及现场实测的方法,对污染气体及粉尘在洞室内的运移进行了分析。结果表明：气流在洞室内的发展过程分为涡流区、回流区和碰撞区,涡流区和碰撞区是通风过程中较不利的位置。多洞室的情况下,洞室内的污染气体容易在主通道内聚集。粉尘在洞室与连接通道交叉的位置以及主通道左侧转弯处浓度较高。洞室穹顶内污染气体及粉尘运移的速率较高,并且粉尘相对于污染气体的运移存在滞后性。     

矿井火灾下行风流逆转的突变动力学分析

为了寻求下行风流火灾的有效控制途径,应用突变理论推导了下行通风主干风路风流逆转的突变势函数,揭示出其逆转过程具有突变特征,分析了下行风流逆转具有的突跳、分叉、不可达、滞后、多模态等多种非线性特征,实验验证了下行风流逆转的突变过程。研究结果表明：下行风流逆转在跨越临界点时具有突跳特征,巷道风量维持较高数值时仍具有随时逆转的可能性。研究结论初步突破了对传统的风流逆转过程的认识,有助于寻求下行风流火灾的有效控制途径。     

低透气性严重突出危险煤层瓦斯强化抽采设计

为了解决低透气性严重突出煤层的突出危险性问题,以沈煤集团红菱煤矿为例,对具有低透气性严重突出危险煤层的瓦斯抽采设计问题进行了相关探讨。通过对瓦斯实际抽采效果的考察结果的分析表明:南翼下三区-780 m水平南石门南12煤工作面所布置的瓦斯抽采巷道以及瓦斯强化抽采钻孔,很好地发挥了孔群的增透效应,所采用预抽煤层瓦斯措施可以有效降低煤层瓦斯含量,消除煤层的突出危险性。该成果对低透气性严重突出煤层的消突技术手段具有一定的参考价值和指导意义。