W型通风对采空区自燃与瓦斯运移影响的数值模拟分析

"该文基于计算流体力学软件Fluent，对焦煤集团某矿2303综放面的采空区进行了W型通风方式下的数值模拟，旨在探究采空区自燃带和瓦斯运移的规律。研究发现，采用W型通风后，工作面两端的压力差减小，有助于防止煤炭自燃，实现均压防灭火，同时能有效解决上隅角瓦斯超限问题和缩小采空区瓦斯爆炸界限。通过比较不同进风巷风量比例（1:1, 1:2, 2:3）的影响，得出风量相等时，向采空区的漏风量和压差最小。现场测量的氧气浓度与模拟结果一致，验证了模拟方法的准确性。" 本文是关于矿井通风与瓦斯管理的一篇研究，重点关注W型通风系统在预防采空区煤炭自燃和控制瓦斯运移方面的作用。W型通风是一种特殊的通风模式，旨在优化矿井内的气流分布，减少火灾和瓦斯事故的风险。在2303综放面的实例中，研究人员运用了Fluent软件，这是一种广泛应用于流体动力学计算的工具，能精确模拟气体流动情况。 通过数值模拟，研究揭示了W型通风的几个关键优势。首先，它减少了工作面两端的压力差，这对防止采空区煤炭自燃至关重要，因为压力差会导致氧气流入，加速煤炭氧化过程，从而可能引发自燃。其次，W型通风有助于均化压力，抑制火源的发展，起到了防灭火的效果。此外，这种通风方式还改善了上隅角的瓦斯浓度，解决了超限问题，降低了瓦斯爆炸的可能性。 进一步的研究对比了两条进风巷不同风量配比下的效果。结果表明，当两条进风巷风量相等时，采空区的漏风量和工作面两端的压力差最小，这意味着在这种情况下，通风系统的效率最高，对防止瓦斯积聚和控制自燃最为有利。 现场实测数据与数值模拟结果的一致性，证实了使用Fluent进行数值模拟的可靠性和准确性。这种数值模拟方法可以为矿井通风设计提供有力的理论支持，帮助制定更有效的通风策略，以提高矿井的安全性。 该研究强调了W型通风在矿井安全中的应用价值，特别是在防止采空区煤炭自燃和管理瓦斯运移方面。通过精确的数值模拟，可以优化通风设计，降低风险，为煤矿安全提供了重要的理论和技术指导。