瓦斯压力对煤与瓦斯射流突出能量的影响
本文选题：安全工程 + 煤与瓦斯突出 ； 参考：《安全与环境学报》2017年03期
【摘要】：瓦斯压力是煤与瓦斯突出的主要动力源,其与突出能量的关系尚不明确。将煤与瓦斯突出视为煤-瓦斯气固两相射流突出,在分析煤与瓦斯射流突出过程的基础上,建立了煤与瓦斯射流突出数值模型,给出了突出能量表达式。通过理论分析、数值模拟相结合,得到了瓦斯压力对煤与瓦斯突出能量、突出强度、瓦斯涌出量等参数的影响规律。结果表明,突出发生时,突出能量具有波动性,即以突出口为界存在能量集聚骤升区和能量释放衰减区。能量集聚骤升发生在突出孔洞至突出口段,瓦斯-煤两相流突出速度成倍增大;能量释放主要发生在突出口附近和巷道中,瓦斯-煤两相流突出速度逐渐减小。煤与瓦斯射流突出产生强烈涡旋,在顶板、底板处尤为显著,与现场观察到的突出后顶板有摩擦和划痕、底板突出煤粉有分选现象一致。瓦斯压力与突出能量间呈线性增加关系,与突出强度和瓦斯涌出量均呈幂指数增加关系。计算得到的煤与瓦斯射流突出能量量级与前人结论基本吻合,结果可为煤与瓦斯突出能量预测提供参考。
[Abstract]:Gas pressure is the main power source of coal and gas outburst. The relationship with outburst energy is not yet clear. Coal and gas outburst is regarded as coal gas solid two phase jet outburst. On the basis of analysis of coal and gas jet protruding process, the numerical model of coal and gas jet outburst is established, and the expression of outstanding energy is given. The effects of gas pressure on coal and gas outburst energy, outburst strength, gas emission and other parameters are obtained by numerical simulation. The results show that when the outburst occurs, the outburst energy is fluctuant, that is, there is a sudden energy accumulation and energy release attenuation zone in the boundary of the outburst, and the energy agglomeration occurs suddenly in the prominent hole. At the outburst section, the gas coal two phase flow outburst speed doubled, the energy release occurred mainly in the vicinity of the outburst and the roadway, and the gas coal two-phase flow outburst speed gradually decreased. The coal and gas jet produced a strong vortex, especially in the roof, and the bottom plate had friction and scratches with the outburst roof. The coal powder has the same separation phenomenon. There is a linear increase in the gas pressure and the outburst energy. The relationship between the outburst strength and the gas emission is exponentially increased. The calculated energy level of coal and gas jet is basically consistent with the previous conclusions, and the results can provide reference for the prediction of coal and gas outburst energy.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(11072102,51374119) 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR2015028) 辽宁省自然科学基金优秀人才培育项目(2014020156)
【分类号】：TD713
【参考文献】
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，本文编号：1809360
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