“两进一回”复杂采场采空区注氮防灭火模拟

发布时间：2018-08-03 20:46

【摘要】：为研究偏"W"型"两进一回"通风方式下瓦斯和氧气浓度分布规律及采空区注氮防灭火技术,建立了偏"W"型通风方式下存有遗留巷道采场的三维物理模型.在将采空区孔隙度设置为非均匀连续分布的条件下,运用Fluent软件对采空区压力场、速度场及瓦斯抽采情况进行了数值模拟,并且模拟分析了不同注氮量不同注氮口位置采空区惰化效果.研究结果表明:工作面两端压差和漏风规律及采空区瓦斯和氧气浓度分布规律与现场实测结果相接近;随着瓦斯抽采强度增大,采空区最高瓦斯浓度减小,氧化带宽度在皮带巷侧有缩小趋势,在轨道巷侧有增大趋势;段王煤矿150405工作面最合适的注氮量约为1 140 m3/h,其最佳注氮位置距工作面40 m左右.
[Abstract]:In order to study the distribution law of gas and oxygen concentration in partial "W" type "two entry and one return" ventilation mode and the technology of nitrogen injection to prevent and extinguish fire in goaf, a three-dimensional physical model of residual roadway stope under partial "W" ventilation mode is established. Under the condition that the porosity of goaf is set as non-uniform and continuous distribution, the pressure field, velocity field and gas drainage in goaf are numerically simulated by Fluent software. And the inerting effect of goaf with different nitrogen injection quantity and different nitrogen injection port is analyzed. The results show that the pressure difference and air leakage at both ends of the working face and the distribution law of gas and oxygen concentration in goaf are close to those of field measurement, and the maximum gas concentration in goaf decreases with the increase of gas extraction intensity. The width of the oxidized zone tends to decrease in the side of the belt roadway and increase in the side of the track roadway, the most suitable nitrogen injection amount in 150405 face of Duan Wang Coal Mine is about 1 140 m3 / h, and the best nitrogen injection position is about 40 m from the working face.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;中国矿业大学安全工程学院;段王煤业集团有限公司;
【基金】：国家自然科学基金(51074086,51174109)
【分类号】：TD752.2

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本文编号：2162948