采空区注惰软件模拟及开发

发布时间：2020-09-09 20:58

　　 矿井火灾发生的原因多是由于在开采过程中遗煤自燃引发的,经过大量的研究,证实了采空区自燃发生的因素有多种,但共同点还是由于漏风流带来充足的氧气,以及热量积聚造成的高温环境,因此,在对火灾进行防治的过程中,要从这些基本理论入手。有限体积法是基于积分理论的一种选取控制体并通过离散方程对其解算的数学方法,从注惰防灭火技术的理论出发,综合有限体积法的数学模型思想,建立了采空区注惰防灭火模型,对其进行数值模拟,利用实验室实验如工业分析、元素分析、缓慢氧化实验等确定模型中的相关参数。然后利用VB软件编制采空区注惰解算系统,开发软件,通过插值函数,离散分析计算出方程的解;软件分为登陆界面、参数输入、迭代计算和图形显示模块,软件成功运行后,利用其进行采空区注惰的解算,首先以林南仓矿为例,确定注氮的流量;然后确定注氮的最佳位置及点数。结论表明采空区注氮的位置在氧化带的刚开始部位且靠近进风巷的位置处最合理且效果最好,一点注氮流量强度大,但是区域范围小,因此通过对比发现三个点既不会使得注氮强度很小,又会使得大范围的区域都受到氮气的惰化。最终,对注氮前后的“三带”进行对比,发现,注氮后,氧化带向前推进,范围缩短,窒息带变宽,效果非常好,说明该软件的研究合理,能够为解决实际问题提供很大的帮助。
【学位单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O241.8;TD752.2
【部分图文】：

采空区“三带”分布图

煤孔隙结构Fig.3Porestructureofcoal

典型的煤孔隙结构表征分别如图 3 和图4 所示。由煤的这些孔隙结构发现在煤层内部存在着不同大小的孔隙，孔隙结构可以分为大孔、中孔、小孔、过渡孔等。漏风流在工作面进入后渗透入这些微小的结构中，带入的氧气在煤层内部循环流动，影响煤层的自然发火。图 3 煤孔隙结构Fig.3 Pore structure of coal图 4 煤孔隙截面图

【参考文献】

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本文编号：2815462