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采埸空气流动状况的数学模型和数值方法

研究采场空气的运动,是合理调整采场通风抑制残煤自燃防止瓦斯在生产巷道聚集,保证安全生产的基础。对采场运动状况过去所作的大量研究,几乎都不考虑采场中空气是在工作面和采空区、冒落岩石空隙相连的通道中这样不同性质的运动。全部视为理想流体的流动,显然与实际情况相差很大。只对采空区运用渗流理论进行研究,而不考虑采场是由工作面与采空区组成的整体。这样,难以决定工作面与采空区的交界条件和给出进入微分方程中的参数(如渗透系数)。因而,也难得出符合实际的结果。 本文根据任何的空气运动都要满足质量守恒定理,将工作面附近空间空气流动处理为空隙度m=1的特殊的冒落岩石间隙中的流动,从而建立起统一的数学模型。采用解逆问题进行参数估计的间接方法确定方程中系数,对数学模型进行校正,使得尽量接近采场实际情况进行探讨。基本假设及基本方程 采场空气流动速度不高,各点温差很小,与四周热量交换忽略不计,空气粘性小,流动比较稳定。各点空气速度基本上与采场底板平行,为节省...  (本文共9页) 阅读全文>>

《价值工程》2016年28期
价值工程

浅析麦垛山煤矿130602工作面采场管理方法研究

0引言宁煤集团麦垛山煤矿130602综采工作面,是宁煤集团新投产的又一个百万吨大型综合机械化矿井,经过一年来的生产实践表明,单面年生产能力可达350万吨以上。回采期间,对影响回采工作面高产高效的锚网喷联合支护的总回风巷、辅助运输巷、工作面回风及运输顺槽煤巷变形特征,进行了系统观测研究,并据此分析了回采工作面超前支承压力发布特征,得到了巷道变形破坏的规律,为回采顺槽超前支护及区段内工作面巷道优化布置提供了依据,保证了高产高效综采工作面的快速推进。工作面概况:麦垛山煤矿130602工作面位于井田南部区域,工作面回采煤层编号为6#,工作面标高:+883.27~+692.26m,开采深度平均630m,工作面走向长度5000m,双巷布置,回采巷道净岩柱20m,煤层走向为北高南低,整体为仰斜开采。工作面内平均煤厚3.6m,工作面采用走向长壁采煤法,全部垮落法管理项板。1 130602工作面煤层顶底板岩性情况上距4-3煤底板27.26~105...  (本文共3页) 阅读全文>>

《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》2002年02期
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

采场自然发火模拟计算的数学模型及其解法

~~采场自然发火模拟计算的数学模型及其解法@单亚飞$辽宁工程技术大学资环学院!辽宁阜新123000@王树刚$辽宁工程技术大学资环学院!辽宁阜新123000@周西华$辽宁工程技术大学资环学院!辽宁阜新123000采空区;;数学模型;;自然发火当采空区内有自然发火时,将产生...  (本文共4页) 阅读全文>>

《煤炭科学技术》1978年12期
煤炭科学技术

采场空气流动状况及采空区有害气体涌出

一、采场空气流动状况的分析 采场,是指回采工作面及其采空区的整体而言。采场内发生自燃或涌入大量有害气体都与采场空气流动状况密切相关。不少矿井在生产中合理地调整采场空气流动状况,对防止采空区自燃和有害气体涌出具有良好的效果。为了能准确地、有效地调整采场空气流动状况,加强对采场空气流动状况的研究是十分必要而有益的。 由于采场条件所限,直接测试其空气流动状况有很大的困难;另一方面,因采场与一般巷道的几何条件差别很大,显然,沿用流体在管道内流动的理论来分析这一间题也会不相适应。我们引用了流体力学中关于平面无涡稳定运动的理论来研究采场空气运动的问题。 假定长壁后退式采煤法采场是一个标准的长方体;采空区陷落岩石的孔隙分布是均匀的;采场内各点的温度差别很小且空气流动是稳定的,有害气体涌出后其流量可以忽略不计等。同时由于采场内空气流动速度低而粘性小,这样就可以认为与采场底板平行的各个平面上空气流动状况是相似的。在流体力学中,可以把这类空间运动作...  (本文共8页) 阅读全文>>

《江西煤炭科技》2015年02期
江西煤炭科技

深部高温采场隔热层降温新方法

近年来,我国煤矿开采深度以8~12m/a的速度不断延深,有的开采深度已超过1000m,随之带来的是愈发严重的矿井热害问题〔1〕。在深井开采条件下,地温不断升高,危害日益增大,严重影响工人的劳动效率和身心健康,不仅直接导致矿井产量的降低,还会诱发煤矿安全事故〔2〕。矿井热害已成为制约矿井向深部延伸的主要因素之一。通过采用有效的技术措施来降低采场环境温度,已成为深部矿井实现安全高效生产的必然趋势和要求。现场实测表明,目前最先进的空调制冷仅能控制采场内25m左右的温度,超过25m的风流温度迅速上升,使工作面风流出口处的温度严重超过煤矿安全规程规定的温度,解决不了温度升高的问题。本文基于煤岩放热是采场温度升高的主要原因这一判断,提出了隔热层隔热的新方法,即在采场布置喷射系统,将隔热材料喷射到采空区垮落矸石表面,减缓矸石热量向工作面风流传递,间接减少风流温度的升高。通过理论分析及计算,表明建立采空区隔热层可以有效降低工作面的风流温度。1采...  (本文共3页) 阅读全文>>

《矿业研究与开发》2011年01期
矿业研究与开发

采空区三维探测建模及采场回采指标可视化计算

0前言空区激光探测系统(Cavity Monitoring System,CMS)是一种基于3D激光扫描技术开发的空区定点扫描探测技术,通过扫描头的三维旋转,快速精确的描绘出地下空区三维形态特征。自20世纪90年代初研制成功以来,已经在世界上很多矿业发达国家取得了成功的应用,成为地下矿山采空区、硐室等研究的主要辅助手段之一[1~4]。其探测结果可直接用于建立空区三维模型及沿任意方向和位置切剖面,进一步用于矿山的采场超挖量与存留矿量等的计算以及回采贫损控制等研究。本文结合某铜矿采场探测的实际情况,对CMS探测环境影响因素和测点的选择进行了分析探讨;以Surpac为手段,实现了空区三维模型的构建、空区剖面的生成,以及采场主要回采指标,包括周边超挖量、存留矿量以及回采贫化等的可视化计算。1采空区CMS探测及建模[5~7]CMS基本部件包括激光扫描头、数据转发器、手持式控制器、支撑杆架及数据处理软件等,通过内置的伺服驱动马达系统控制激光...  (本文共4页) 阅读全文>>