柠条塔矿浅埋煤层大采高综采面采空区漏风规律研究

发布时间：2018-06-08 06:44

  本文选题：浅埋煤层 + 大采高　； 参考：《西安科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：柠条塔矿是陕北矿区年产千万吨煤的现代化矿井,由于该矿煤层埋藏较浅,煤炭开采过程中极易形成地表塌陷,造成地表向采空区漏风,一旦发生煤层自燃,将对矿井安全生产构成威胁,造成十分严重的经济损失。为此,本论文研究柠条塔采空区漏风规律,为有效预防柠条塔矿煤层自然发火,起到很好的保驾护航作用。本论文采用理论分析、数值模拟和现场实验观测相结合的方法,对柠条塔煤矿2-2煤层综采工作面采空区地表漏风规律进行研究。首先现场实际观测采煤工作面开采后形成的裂隙特点,利用六氟化硫测定地表单裂隙漏风规律,通过埋设布点测定气体浓度分布,分析地表裂隙漏风规律。分析空气渗流流动的数学模型,定量分析井上、下渗流规律;应用CFD软件Fluent开展采空区漏风规律的数值模拟研究,进一步对采空区漏风规律进行分析;最终得出柠条塔浅埋煤层大采高综采工作面采空区漏风规律,对于陕北矿区其他类似条件的矿井防止采空区遗煤自燃、确保矿井安全生产有一定的借鉴意义。
[Abstract]:Caragana Tower Mine is a modern coal mine in northern Shaanxi, which produces ten million tons of coal a year. Because the coal seam in this mine is relatively shallow, it is easy to form a surface collapse in the coal mining process, resulting in air leakage from the surface to the goaf, and once the coal seam spontaneous combustion occurs, Will pose a threat to mine safety production, resulting in very serious economic losses. Therefore, this paper studies the law of air leakage in Caragana Tower goaf, which can effectively prevent the spontaneous combustion of coal seams in Caragana Tower Mine and play a good role in protecting and escorting coal seams. This paper adopts the method of theoretical analysis, numerical simulation and field experiment observation to study the law of surface air leakage in the goaf of 2-2 coal seam fully mechanized coal face of Caragana Coal Mine. Firstly, the characteristics of cracks formed in coal mining face were observed, and the air leakage law of the form fractures was measured by sulfur hexafluoride, and the gas concentration distribution was measured by laying points, and the air leakage law of surface cracks was analyzed. The mathematical model of air seepage flow is analyzed and the seepage law of upper and lower wells is quantitatively analyzed. The numerical simulation of air leakage in goaf is carried out by CFD software fluent to further analyze the law of air leakage in goaf. Finally, it is concluded that the law of air leakage in the goaf of the fully mechanized mining face with large mining height in shallow buried coal seam of Caragana Tower is of certain reference significance for preventing the spontaneous combustion of the coal left in the goaf and ensuring the safe production of the mine in other similar conditions in the mining area of northern Shaanxi Province.
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD728;TD752.2

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本文编号：1994989