綜放面采空區(qū)瓦斯?jié)B流規(guī)律及其數(shù)值模擬研究.pdf

1、綜放面采空區(qū)瓦斯是工作面瓦斯涌出的重要來(lái)源之一，其中的瓦斯抽采已經(jīng)被證明是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段。 本文系統(tǒng)總結(jié)了煤礦采空區(qū)瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究成果和最新進(jìn)展，大量研究表明，對(duì)綜放面采空區(qū)及其上覆巖層內(nèi)的瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究是合理高效地瓦斯抽采設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)?；诖耍Y(jié)合物理相似材料模擬實(shí)驗(yàn)和FLUENT軟件數(shù)值模擬，分析了采場(chǎng)上覆巖層在煤層采動(dòng)后的破壞特征和瓦斯在采空區(qū)及上覆巖層內(nèi)的滲流分布規(guī)律。通過(guò)流體力學(xué)、高等滲流力學(xué)

2、等理論建立了非均質(zhì)條件下綜放面采空區(qū)瓦斯?jié)B流的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用FLUENT軟件建立了綜放面采空區(qū)瓦斯?jié)B流的三維數(shù)值模型，通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)比分析了沒(méi)有瓦斯抽采、只有瓦斯尾巷抽排和瓦斯尾巷及高抽巷同時(shí)抽排三種情況下的綜放面采空區(qū)及其上覆巖層內(nèi)的瓦斯?jié)B流分布規(guī)律，得到的結(jié)論為：瓦斯尾巷和高抽巷的抽排作用使得綜放面采空區(qū)內(nèi)的高濃度瓦斯向抽采口運(yùn)移，同時(shí)擴(kuò)大了工作面漏風(fēng)向采空區(qū)內(nèi)深入的距離，減少了采空區(qū)內(nèi)瓦斯向工作面的涌出。數(shù)值模擬為合理選擇瓦斯抽采