瓦斯突出气体逆流运移规律及致灾范围研究
本文选题:瓦斯突出 + 逆流 ; 参考:《中国矿业大学(北京)》2014年博士论文
【摘要】:本文采用理论分析、模型试验和数值分析相结合的方法,研究得出了瓦斯突出气体逆流规律及致灾范围。分析了瓦斯突出后的气体运移及逆流过程,基于相似试验原理,,建立了瓦斯突出气体运移逆流试验系统,定量进行了瓦斯突出气体直巷运移和交叉巷道逆流试验,分析了气体浓度时空分布规律的影响因素,改进得到了瓦斯突出气体紊流弥散运移数学模型,瓦斯运移浓度衰减规律符合负指数函数,交叉巷道瓦斯逆流具有“逆流-回流”过程,呈现双峰值特征;根据修订模型,定量划分了瓦斯突出后的井巷危险区域,计算实证了瓦斯突出气体逆流范围。采用Fluent软件模拟了瓦斯突出气体逆流过程,与模型试验的浓度变化趋势一致;定量分析了井下掘进工作面瓦斯传播运移规律,验证了模型适用性。研究结果对瓦斯突出事故应急响应、预防次生灾害和应急救援提供了理论支持。
[Abstract]:In this paper, the method of theoretical analysis, model test and numerical analysis is used to study the gas outburst countercurrent law and disaster range. The process of gas migration and countercurrent after gas outburst is analyzed. Based on the principle of similar test, a gas migration countercurrent test system for gas outburst is established, and the direct gas migration test and cross tunnel reverse flow test are carried out quantitatively. The influencing factors of gas concentration distribution in time and space are analyzed, and the mathematical model of gas outburst turbulent dispersion is obtained. The attenuation law of gas transport concentration accords with the negative exponential function. The cross tunnel gas reverse flow has the process of "reverse flow and reflux", and presents the characteristics of double peak value. According to the revised model, the dangerous area of gas outburst is divided quantitatively, and the range of gas reverse flow after gas outburst is calculated. Fluent software was used to simulate the reverse flow process of gas outburst, which was consistent with the concentration change trend of the model test, and the law of gas propagation and migration in underground tunneling face was quantitatively analyzed, and the applicability of the model was verified. The results provide theoretical support for emergency response to gas outburst, prevention of secondary disasters and emergency rescue.
【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】:TD713
【参考文献】
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本文编号:2095718
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