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采空区自然发火“三带”划分的数值模拟 被引量:94
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作者 李宗翔 许端平 刘立群 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2002年第5期545-548,共4页
结合实例,用迎风有限元方法求解了回采采空区漏风渗流方程和氧气渗流耗散方程,从理论上说明采空区氧浓度分布的不均衡性。用高氧浓度区与蓄热区迭加确定采空区自燃氧化带,以及在各种边界条件下自燃氧化带形状所发生的变化,得出自燃氧化... 结合实例,用迎风有限元方法求解了回采采空区漏风渗流方程和氧气渗流耗散方程,从理论上说明采空区氧浓度分布的不均衡性。用高氧浓度区与蓄热区迭加确定采空区自燃氧化带,以及在各种边界条件下自燃氧化带形状所发生的变化,得出自燃氧化带宽度与工作面风量近似呈负指数关系,由此导出采空区自然发火危险的判定条件。 展开更多
关键词 采空区 自然发火 “三带”划分 数值模拟 氧浓度分布 迎风有限元法 矿山安全
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基于通风网络理论及试验的采空区自燃“三带”分析 被引量:8
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作者 唐明云 张国枢 +1 位作者 戴广龙 秦汝祥 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期184-187,共4页
基于通风网络理论模型演化得到采空区走向及倾向的漏风阻力系数分布,综合考虑了采面的回采速度、顶板岩性以及采空区倾向上顶板的沉降量不同等因素影响。采用专业的流体力学计算软件Fluent对桃园矿1033工作面及其采空区进行了流场数值模... 基于通风网络理论模型演化得到采空区走向及倾向的漏风阻力系数分布,综合考虑了采面的回采速度、顶板岩性以及采空区倾向上顶板的沉降量不同等因素影响。采用专业的流体力学计算软件Fluent对桃园矿1033工作面及其采空区进行了流场数值模拟,得到了工作面的漏风量分布及采空区漏风流场分布。模拟结果表明,工作面向采空区漏风区域主要发生在倾向上靠进风侧0~10 m范围,并有部分漏风量在工作面倾向从中间点前流回至工作面,采空区内的流场等值线并不完全呈对称分布。采用工作面埋管取气分析采空区内氧气体积分数,得到了采空区内氧气体积分数分布规律。试验结果表明,沿着采空区走向,氧气体积分数逐渐下降;在采空区倾向上,回风巷氧气体积分数下降最快,进风巷氧气体积分数下降最慢。综合考虑采空区内的滤流速度和氧气体积分数分布,得到了采空区自燃"三带"范围。在采空区回风巷,氧化带距离工作面范围为11~38 m;在采空区进风巷,距离工作面范围为23~76 m;在中部,距离工作面范围为12~66 m。最后,计算得到工作面安全回采速度为2.2 m/d。 展开更多
关键词 煤矿安全 通风网络理论 流场 氧气浓度 自燃 “三带”划分
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古书院矿坚硬顶板“三带”发育规律研究 被引量:8
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作者 高宏 杨宏伟 安学民 《煤炭工程》 北大核心 2013年第6期80-82,共3页
文章运用理论计算、数值模拟和钻孔窥视现场探测的方法,研究了古书院矿15#煤层坚硬顶板的裂隙发育规律及"三带"分布。通过15#煤层"三带"分布研究,确定15#煤层的裂隙带最大发育高度。基于对古书矿15#煤层裂隙带瓦斯... 文章运用理论计算、数值模拟和钻孔窥视现场探测的方法,研究了古书院矿15#煤层坚硬顶板的裂隙发育规律及"三带"分布。通过15#煤层"三带"分布研究,确定15#煤层的裂隙带最大发育高度。基于对古书矿15#煤层裂隙带瓦斯运移规律的研究,结合顶板岩性,为15#煤层建立抽采系统治理瓦斯的可行性、合理性论证提供依据,形成了以"顶板高位钻孔抽采、采空区埋管抽采"为核心的立体综合抽采技术。 展开更多
关键词 “三带”划分 理论计算 现场探测 数值模拟
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基于模糊聚类分析的采空区自燃“三带”性质研究 被引量:4
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作者 程文东 买巧利 吴学松 《工矿自动化》 北大核心 2013年第2期39-42,共4页
针对采空区内不同区域的煤自燃倾向性存在差异性的问题,采用基于模糊聚类分析的采空区自燃"三带"划分方法对不同测点数据进行了分类,分析了不同λ截距阵下各分类的差异性。分析结果表明:不同的λ值可以将数据划分为不同的类别... 针对采空区内不同区域的煤自燃倾向性存在差异性的问题,采用基于模糊聚类分析的采空区自燃"三带"划分方法对不同测点数据进行了分类,分析了不同λ截距阵下各分类的差异性。分析结果表明:不同的λ值可以将数据划分为不同的类别;在一定范围内,随着λ值的增大,原有的类别可以被划分为更小的子类;当λ值增大时,采空区内距工作面较近区域的测点数据更容易被划分为更小的子类,而距工作面较远区域的测点数据分类较为稳定,则可判定距煤壁较远的采空区区域环境性质较为稳定,而距煤壁较近的采空区区域环境性质差异较大;运用F-统计量计算最优的λ,相应分类与采空区"三带"划分相吻合。 展开更多
关键词 采空区自燃“三带” “三带”划分 煤自燃 自燃倾向性 λ截距阵 模糊聚类分析
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深部隐伏构造特征地震解释及对煤矿安全的影响 被引量:17
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作者 杜文凤 彭苏萍 师素珍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期640-645,共6页
为了查明隐伏构造带的分布,针对研究区不同年份采集的三维地震资料进行了连片叠前时间偏移处理,采用全三维层位追踪和地震多属性断层识别,获得了研究区主要煤层构造形态和断裂构造分布。根据三维地震解释成果,依据隐伏构造带的塌陷范围... 为了查明隐伏构造带的分布,针对研究区不同年份采集的三维地震资料进行了连片叠前时间偏移处理,采用全三维层位追踪和地震多属性断层识别,获得了研究区主要煤层构造形态和断裂构造分布。根据三维地震解释成果,依据隐伏构造带的塌陷范围及破碎程度,将隐伏构造划分为正常带、影响带和断陷带。隐伏构造带平面上展布复杂,剖面上浅层断距大,深层断距小,具有断陷带的发育特征。隐伏构造带内的断层可以将上到松散层含水层,下到灰岩岩溶裂隙含水层的各个含水层连通起来,因此隐伏构造带构成突水威胁。随着开采水平加深,采动影响加大,隐伏构造带突水的危险性也将增大。在煤矿开采进程中,为避免发生突水灾害,要采取必要的安全防范措施。 展开更多
关键词 隐伏构造 地震解释 煤矿安全 分布特征 隐伏构造“三带”划分
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工作面长度与采空区遗煤自燃的关联性分析 被引量:3
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作者 张春 题正义 李宗翔 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期53-57,共5页
为了研究工作面长度与采空区遗煤自燃规律的内在联系,利用理论分析方法对工作面长度与其推进速度及遗煤自然发火期的关系进行了分析,得到了保证遗煤不自燃的最长工作面的确定方法。以九道岭矿和华兴矿某工作面为例,利用数值模拟和相似... 为了研究工作面长度与采空区遗煤自燃规律的内在联系,利用理论分析方法对工作面长度与其推进速度及遗煤自然发火期的关系进行了分析,得到了保证遗煤不自燃的最长工作面的确定方法。以九道岭矿和华兴矿某工作面为例,利用数值模拟和相似模拟方法对工作面长度与采空区漏风量及"三带"划分之间的关系进行了研究,得到了工作面长度与采空区漏风量及"三带"宽度的关系表达式。结果表明:工作面长度的确定受多种因素的影响,为了保证遗煤不自燃,工作面长度存在一个上限值,此值可以通过工作面长度与工作推进速度及遗煤自然发火期的关系进行确定;当工作面供风量不随工作面长度变化时,工作面长度与采空区漏风量之间近似满足对数函数关系;当工作面供风量随工作面长度变化时,工作面长度与采空区漏风量之间近似满足"∪"型二次抛物线函数关系,工作面长度与采空区氧化带宽度之间近似满足"∩"型二次抛物线函数关系。 展开更多
关键词 安全工程 工作面长度 自然发火期 漏风量 数值模拟 “三带”划分
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采空区漏风状况模拟及其分析 被引量:16
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作者 陈明河 《矿业安全与环保》 北大核心 2009年第1期10-13,共4页
通过建立综放采空区三维自然发火预测模型,采用数值模拟软件对高瓦斯煤层抽放条件下综放采空区漏风状况进行了数值模拟,利用模拟结果对采空区进行了煤自燃"三带"的划分,并分析了该工作面采空区浮煤自燃的危险区域及危险程度,... 通过建立综放采空区三维自然发火预测模型,采用数值模拟软件对高瓦斯煤层抽放条件下综放采空区漏风状况进行了数值模拟,利用模拟结果对采空区进行了煤自燃"三带"的划分,并分析了该工作面采空区浮煤自燃的危险区域及危险程度,可用来指导具有类似情况的采空区浮煤自燃火灾的防治工作。 展开更多
关键词 瓦斯抽放 数值模拟 采空区 煤自燃 “三带”划分
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近距离煤层联合开采采空区自然发火规律及防治技术研究 被引量:13
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作者 康健婷 王俊峰 +1 位作者 刘春生 邬剑明 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期82-88,共7页
为了解决近距离煤层上、下回采工作面联合开采易引起采空区遗煤自燃的安全问题,通过实验室实验、现场测试和数值模拟等方法,系统研究了山西华苑煤业有限公司9号与10号近距离自燃煤层回采工作面联合开采采空区自然发火的相关问题,包括煤... 为了解决近距离煤层上、下回采工作面联合开采易引起采空区遗煤自燃的安全问题,通过实验室实验、现场测试和数值模拟等方法,系统研究了山西华苑煤业有限公司9号与10号近距离自燃煤层回采工作面联合开采采空区自然发火的相关问题,包括煤层赋存与煤质特征、煤自燃特性与自燃标志气体及指标优选、联合开采工作面布置与开采参数、采空区漏风检测、采空区气体分布与自燃"三带"划分。给出并实施了束管监测预报、限定工作面最低推进速度、喷洒阻化剂、注氮防灭火和凝胶灭火等综合防灭火技术措施,实现了近距离自燃煤层联合开采的安全生产,对类似条件有一定的参考价值与借鉴意义。 展开更多
关键词 联合开采 采空区自燃 漏风检测 “三带”划分 防治技术
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中厚煤层采煤面停采期间采空区 综合防火工艺研究 被引量:3
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作者 王明龙 李强 孟凡平 《中国煤炭》 2021年第7期39-45,共7页
为解决综合开采技术下中厚煤层的自然发火问题,结合枣庄矿业(集团)付村煤业有限公司综采面接续状况,首先对留煤柱开采自燃进行分析研究,选定一次采全高具有代表性的3上603综采面作为采空区自燃“三带”区域测定地点,对回采过程中采空区... 为解决综合开采技术下中厚煤层的自然发火问题,结合枣庄矿业(集团)付村煤业有限公司综采面接续状况,首先对留煤柱开采自燃进行分析研究,选定一次采全高具有代表性的3上603综采面作为采空区自燃“三带”区域测定地点,对回采过程中采空区的气体成分、浓度进行取样分析,基于流体动力学理论开展采空区自燃“三带”模拟,揭示其随回采进程推进的变化规律,进而确定正常回采情况下的采空区自燃危险区域。针对3上603综采面停采期间因煤炭缓慢蓄热升温及其他原因引起的自然发火隐患,结合3上603停采面的实际情况,提出“降低供风量+封堵漏风通道+煤壁喷涂封闭+两巷采空区浮煤隔氧冷却”的治理思路。 展开更多
关键词 中厚煤层 采空区 煤自燃 气体成分 气体浓度 自燃“三带”划分 计算流体力学
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