掘进工作面突出瓦斯运移扩散特性模拟研究

发布时间：2018-08-17 16:37

【摘要】：为准确探究掘进工作面突出瓦斯扩散运移时的参数特性,利用Navier-stokes方程和扩散方程构建了突出瓦斯运移模型。应用COMSOL Multiphysics多物理场耦合分析工具研究了突出瓦斯与空气混合后其参数随时间和位置变化的特征规律,并探讨了风筒风速和瓦斯突出速度对瓦斯气团运移特性的影响。研究结果表明:突出瓦斯气团在风流和浓度扩散的作用下整体向巷道出口运移,突出瓦斯气团影响范围逐渐变大,运移速度变慢,持续时间变长,且峰值浓度随时间和空间均按幂函数规律衰减,突出瓦斯在掘进巷道中的峰值衰减特性受瓦斯突出速度和风筒风速等因素的综合作用。
[Abstract]:In order to accurately explore the characteristics of gas outburst migration in tunneling face, the model of outburst gas migration is constructed by using Navier-stokes equation and diffusion equation. The characteristic law of the change of parameters with time and position after gas outburst and air mixing is studied by using COMSOL Multiphysics multi-physical field coupling analysis tool, and the effects of wind speed and gas outburst velocity on gas mass migration characteristics are discussed. The results show that the outburst gas mass moves to the outlet of roadway under the action of air flow and concentration diffusion, and the influence range of outburst gas mass becomes larger, the velocity of gas outburst becomes slower, and the duration of outburst gas mass becomes longer. The peak concentration attenuates with time and space according to the law of power function. The peak attenuation characteristic of outburst gas in tunneling roadway is affected by gas outburst velocity and wind speed of tuyere.
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;太原科技大学环境与安全学院;华北科技学院安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274206) 国家自然科学青年基金资助项目(51404277) 河北省矿井灾害防治重点实验室开放基金资助项目(KJ2H2013K08)
【分类号】：TD713.1

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2188251