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1、針對(duì)近距離煤層上部火區(qū)治理難度大,現(xiàn)有技術(shù)手段無法快速、徹底熄滅大面積煤炭自燃火區(qū),為有效防止上部火區(qū)有害氣體異常涌入和控制上部火區(qū)發(fā)展,確?;饏^(qū)下采煤工作面的安全生產(chǎn),采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合的研究方法對(duì)火區(qū)下近距離煤層采煤工作面的安全開采技術(shù)進(jìn)行了深入研究:
(1)構(gòu)建了工作面上部采空區(qū)項(xiàng)板垮落形成沖擊氣流災(zāi)害的理論模型和數(shù)學(xué)模型,得出了沖擊氣流傳播速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式;在對(duì)沖擊氣流的能量耗散規(guī)律進(jìn)行分析的基
2、礎(chǔ)上,得出了沖擊氣流進(jìn)入工作面回風(fēng)隅角處的壓力表達(dá)式,一定程度上揭示了沖擊氣流災(zāi)害的形成和運(yùn)移機(jī)理;
(2)以龍華煤礦30110工作面為原型,采用FLUENT數(shù)值模擬軟件,分別對(duì)30110工作面采用負(fù)壓和均壓通風(fēng)方式條件下,上部2-2煤采空區(qū)發(fā)生大面積頂板垮落后的氣體流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了頂板垮落1.1s內(nèi)的漏風(fēng)流速和CO濃度的分布特征和變化規(guī)律。并對(duì)均壓通風(fēng)系統(tǒng)在防止有害氣體異常涌入和緩沖沖擊氣流災(zāi)害進(jìn)入工作面的作用進(jìn)行
3、了分析。
(3)在30110工作面構(gòu)建了均壓通風(fēng)系統(tǒng),并根據(jù)工作面和上部火區(qū)的實(shí)際情況,研究確定了均壓通風(fēng)系統(tǒng)在試運(yùn)行期間和正常運(yùn)行期間的調(diào)節(jié)方案,同時(shí)提出了均壓通風(fēng)系統(tǒng)在正常生產(chǎn)和回撤期間及特殊時(shí)期的安全保障技術(shù)。
(4)結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)、有害氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)、氣壓動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和災(zāi)害預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用,在30110工作面構(gòu)建了采空區(qū)氣壓突變監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)、工作面有害氣體監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)和均壓通風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)30110
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