上隅角與采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律的模擬研究.pdf

1、隨著礦井不斷的深入開采，瓦斯災(zāi)害發(fā)生不斷，為了有效防止上隅角瓦斯積聚和采空區(qū)瓦斯?jié)舛瘸?，本文運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)和多孔介質(zhì)的基本理論為依據(jù)，使用FLUENT數(shù)值模擬軟件建立了不同通風(fēng)方式在不同的煤層傾角下工作面和采空區(qū)的三維物理數(shù)學(xué)模型，并確定了采空區(qū)空氣和瓦斯的控制方程，對(duì)工作面采空區(qū)流場(chǎng)分布和瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬解算。結(jié)果表明：不同的通風(fēng)方式及煤層傾角的改變對(duì)采空區(qū)的風(fēng)流分布及瓦斯運(yùn)移有重大影響。不同通風(fēng)方式工作面的漏風(fēng)可以沿采

2、面下隅角和采面下部進(jìn)入采空區(qū)，采空區(qū)的漏風(fēng)可以將其內(nèi)部瓦斯沿采空區(qū)上隅角及采面上部溢入到工作面。隨著煤層傾角的增大，漏風(fēng)量也會(huì)隨著煤層傾角的增大而增高，采空區(qū)的瓦斯總量會(huì)隨煤層傾角的增大而減小。對(duì)Y型、J型通風(fēng)方式，從進(jìn)風(fēng)巷流過(guò)來(lái)的風(fēng)流進(jìn)入工作面拐彎處時(shí)，流體受到離心作用，風(fēng)流垂直流向采空區(qū)方向的風(fēng)速急劇減小，其動(dòng)壓轉(zhuǎn)化成靜壓并在下隅角形成渦流，風(fēng)速較大且曲率半徑較小的流體經(jīng)過(guò)拐彎后，在工作面內(nèi)側(cè)形成渦流區(qū)，隨著煤層傾角的增大，下隅角渦