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题名厚煤层窄工作面采空区立体自燃带分布规律研究
被引量：10
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作者
赵文彬
赵娟
李振武
王胜利
李勇
芦继宇
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机构
山东科技大学安全与环境工程学院
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
山东济宁运河煤矿有限责任公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期123-130,共8页
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基金
国家自然科学基金面上基金资助项目(51974179)。
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文摘
针对运河煤矿6304工作面窄、煤层厚、推进速度快等特点造成的采空区立体自燃带分布变化复杂问题,传统束管监测结果仅反映采空区底部静态自燃三带分布。为了解该类型采空区立体自燃带分布规律,通过现场束管监测,结合工作面压力测定及采空区冒落空隙结构特点,反演采空区漏风强度下的自燃三带范围,以该工作面为原型构建采空区三维模型,编写自定义UDF函数、运用Fluent软件对采空区的气体压力、漏风风速和O2浓度进行数值模拟,建立了采空区的立体自燃带预测模型。模拟结果表明:利用压力测定反演的自燃三带范围与传统束管监测自燃三带范围较吻合;散热带范围进风侧大于回风侧,自燃三带范围进风侧大于回风侧;受中部冒落压实影响,中部自燃带前凸;模拟得出自燃三带至工作面范围:散热带<40 m;自燃带40~80 m;窒息带>80 m;由于工作面窄,煤层较厚,巷道两侧受冒落空隙结构影响显著,垂直方向上自燃带将产生10~15 m后移;在不同进风风速的条件下对自燃三带模拟结果表明:散热带范围随风速增加而后移,且自燃带范围变宽。证明了O2浓度、漏风风速、模拟预测3种方式建立厚煤层窄工作面采空区立体自燃带范围的准确性,应控制采空区漏风,对重点自燃区域严加防范,结合采空区空隙结构特点和建立立体自燃带思想对厚煤层矿井制定具体措施,提高煤矿开采的安全性。
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关键词
采空区
漏风
束管监测
模拟预测
自燃带
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Keywords
gob
air leakage
beam tube monitoring
simulation prediction
spontaneous combustion zone
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分类号
TD752.2
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名工作面掘采时期邻近采空区动态漏风规律研究
被引量：8
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作者
赵文彬
芦继宇
李振武
李福存
王胜利
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机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
济宁矿业集团有限公司运河煤矿
山东东山王楼煤矿有限公司
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2019年第9期136-141,共6页
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文摘
为了探究工作面巷道掘进与回采时期邻近采空区动态漏风规律,基于风阻定律,建立漏风模型,并结合现场实测研究邻近采空区回风风路两端风压差ΔH及通道漏风风阻R对漏风的影响。研究表明随温度升高大气压力下降加之掘采变化造成通风系统由局部正压通风变为全负压通风,邻近采空区工作面回风侧压力骤降,最大为1303Pa;3月份掘进时期内外压差变化范围小于9月份回采时期,4号测点内外压差值变化范围由掘进时期-2~14Pa变为回采时期-24~11Pa,该规律反映出回采时期漏风较大的特点;区域空间变化,回采时期4号测点内外压差整体高于5号测点,表明5号测点采空区内部与外部联通较好,风流交换频繁。SPSS相关性分析表明,受时空变化影响采空区内外巷道压力间的显著相关性与实际漏风状况较为吻合。研究对于了解工作面邻近采空区漏风规律,指导工作面防灭火具有重要的现实意义。
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关键词
采空区
动态漏风
风压差
风阻
大气压
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Keywords
goaf
dynamic air leakage
wind pressure difference
wind resistance
atmospheric pressure
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分类号
TD728
[矿业工程—矿井通风与安全]
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