煤矿开采引起的采空区瓦斯与煤自燃共生灾害研究

发布时间：2018-05-13 19:09

  本文选题：深部开采 + 瓦斯涌出与煤自燃　； 参考：《中国矿业大学（北京）》2014年博士论文

【摘要】：随着煤炭开采向深部发展，瓦斯涌出量逐渐增大，煤自燃问题也日益严重，瓦斯与煤自燃共生灾害也越来越多。为了解决这一问题，提出用物质导数的概念来研究瓦斯与煤自燃的相互作用，用在舱体内的相似模拟实验和Fluent数值模拟分析了采空区自燃三带的瓦斯涌出和运移情况，并用Origin软件对实验数据进行了分析。研究了采空区的特征及渗透率和孔隙率对瓦斯流动和煤自燃的影响，，Bleeder system和Bleederless system两种通风系统对防治瓦斯和煤自燃所起的作用，以及采空区内渗透率增大100倍时两种通风系统内的温度变化。通过研究，得到了采空区内瓦斯与煤自燃之间的相互作用关系，高瓦斯涌出对煤自燃有抑制作用，同时煤自燃也会影响采空区内的瓦斯运移。掌握了瓦斯在采空区内不同区域、不同温度下的涌出情况和运移分布规律，采空区内渗透率的增大对Bleederless system的升温影响较大，为进一步防治瓦斯与煤自燃提供了保障。
[Abstract]:With the development of coal mining, the quantity of gas emission increases gradually, the problem of spontaneous combustion of coal becomes more and more serious, and there are more and more co-occurrence disasters between gas and spontaneous combustion of coal. In order to solve this problem, the concept of material derivative is proposed to study the interaction between gas and coal spontaneous combustion. The gas emission and migration in the three zones of spontaneous combustion in goaf are analyzed by using similar simulation experiments in the cabin and Fluent numerical simulation. The experimental data are analyzed with Origin software. The characteristics of goaf and the effects of permeability and porosity on gas flow and coal spontaneous combustion are studied. The effects of two ventilation systems, Bleeder system and Bleederless system, on preventing gas and coal spontaneous combustion are studied. And the temperature changes in the two ventilation systems when the permeability in goaf increases 100 times. The interaction between gas and spontaneous combustion of coal in goaf is obtained. High gas emission can restrain spontaneous combustion of coal, and spontaneous combustion of coal will also affect gas migration in goaf. The gas emission and migration distribution at different temperatures and different regions in the goaf are grasped. The increase of permeability in the goaf has a great influence on the temperature rise of Bleederless system, which provides a guarantee for further prevention of spontaneous combustion of gas and coal.
【学位授予单位】：中国矿业大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2

【参考文献】

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本文编号：1884433