煤层瓦斯顶抽巷层位优化数值模拟
79 浏览量
2020-04-28
14:24:23
上传
评论
收藏 953KB PDF 举报
第 37 卷第 6 期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2018年 12 月
Vol.37
No.6 Journal of Liaoning Technical University（Natural Science） Dec. 2018
收稿日期：2018-06-12
基金项目：国家重点研发项目（2016YFC0801404）；国家重点研发项目（2016YFC0600704）
作者简介：梁冰（1962-），女，辽宁 盘锦人，博士，教授，主要从事瓦斯渗流和流固耦合理论及其应用等方面的研究. 本文编校：朱艳华
辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 网址：http://202.199.224.158/ http://xuebao.lntu.edu.cn/
梁冰,陶永文,毕名娟.煤层瓦斯顶抽巷层位优化数值模拟[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2018,37(6):857-862.
doi:10.11956/j.issn.1008-0562.2018.06.001
LIANG Bing, TAO Yongwen, BI Mingjuan.Numerical simulation of high pumping roadway layer optimization of coal seam
gas[J].Journal of Liaoning Technical University(Natural Science),2018,37(6):857-862. doi:10.11956/j.issn.1008-0562.2018.06.001
煤层瓦斯顶抽巷层位优化数值模拟
梁 冰
1
，陶永文
2,3
，毕名娟
1
（1. 辽宁工程技术大学 力学与工程学院，辽宁 阜新 123000；2. 大同煤矿集团朔州煤电有限公司，山西 怀仁 038300；
3. 辽宁工程技术大学 矿业学院，辽宁 阜新 123000）
摘 要：为解决小峪煤矿 5
#
煤层开采上隅角瓦斯超限问题，利用 ANSYS 中的 Fluent 模块建立 8204 工作面瓦斯
流动物理模型，通过 RNG k-ε 模型并利用有限元法求解 N-S 方程，数值模拟研究了顶抽巷水平内错距和垂高两
层位布置参数对工作面上隅角瓦斯质量分数的影响.研究结果表明：随着水平内错距离的增大，工作面上隅角瓦
斯质量分数先减小再升高，确定了顶抽巷布置的最好层位是水平内错 15 m，距离底板垂直高度 11.45 m.小峪煤
矿 8204 工作面应用结果表明，顶抽巷有效的解决了小峪矿深部区工作面上隅角瓦斯超限问题.
关键词：顶抽巷；层位优化；上隅角；水平内错距；质量分数
中图分类号：TD 712 文献标志码：A 文章编号：1008-0562(2018)06-0857-06
Numerical simulation of high pumping roadway layer
optimization of coal seam gas
LIANG Bing
1
, TAO Yongwen
2,3
, BI Mingjuan
1
(1. College of Mechanics and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China;
2. Datong Coal Mine Group Shuozhou Coal and Electricity Limited company, Huairen 038300, China;
3. College of Mining, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China)
Abstract: In order to solve the gas overrun problem in mining the upper corner of 5
#
coal seam in Xiaoyu coal
mine, a physical model of gas flow in the 8204 working face was established by using the fluent module in
ANYSYS. The N-S equation was solved by using RNG
k-ε model and finite element method. Numerical
simulation was carried out to study the influence of horizontal inner distance and vertical layout parameters on
contours of mass fraction in upper corner of working face. The numerical results show that with the increase of
the horizontal error, the gas concentration in the upper corner of the working face decreases first and then
increases. It is determined that the best level of the top pumping roadway layout is the horizontal distance of 15m
and the vertical height of 11.45m from the bottom plate. The application results of the 8204 working face in
Xiaoyu coal mine show that the high pumping roadway effectively solves the gas overrun problem in the upper
corner of the working face in the deep part of Xiaoyu mine.
Key words
: high pumping roadway; intervals optimization; upper corner; horizontal distance; mass fraction
０ 引言
瓦斯抽采是针对瓦斯源头的一种治理瓦斯的
方法，通过瓦斯抽采，使煤层中瓦斯含量降低，
是从根源治理瓦斯的有效方法
[1]
.而在低瓦斯厚煤
层矿井生产过程中，如何有效解决低瓦斯厚煤层
上隅角瓦斯超限，保障工作面安全高效生产是目
前急需解决的问题
[2-5]
.
在矿井瓦斯治理过程中运用多的方法
[6-10]
有采
空区埋管抽采、工作面尾巷抽采、顶板走向钻孔
抽采、向工作面上方打钻抽采、邻近巷道打钻抽
中国煤炭行业知识服务平台www.chinacaj.net
资源评论
weixin_38744207
- 粉丝: 343
- 资源: 2万+
