双U形通风与U+L形通风的瓦斯控制效果对比分析

"本文主要探讨了顺层钻孔抽采瓦斯过程中的流固耦合现象，通过对煤层瓦斯流动和煤体变形理论的研究，建立了考虑渗透率和孔隙度动态变化的耦合模型，并与非耦合模型进行了对比分析。文章通过数值模拟方法，详细分析了不同通风方式下采空区瓦斯浓度分布、风速变化以及对尾巷瓦斯抽采效果的影响。" 在煤矿安全生产中，瓦斯抽采是一项至关重要的任务，特别是对于减少瓦斯事故和提高矿井安全性而言。本文标题“顺层钻孔抽采过程流固耦合研究”揭示了研究的核心——在钻孔抽采瓦斯过程中，如何考虑煤层的流动性和结构稳定性之间的相互作用。描述中提到的“瓦斯抽采”、“抽采半径”和“抽采时间”是关键参数，它们决定了瓦斯抽采的效率和安全性。 流固耦合是指流体（如瓦斯）与固体（如煤体）之间的相互影响。在瓦斯抽采中，钻孔抽采会导致煤体孔隙度和渗透率的变化，进而影响瓦斯的流动特性。作者建立的耦合模型旨在更准确地模拟这些动态变化，从而更好地理解和预测抽采过程中的瓦斯压力和瓦斯排放能力。 标签中的“数值模拟”表明，研究者采用了计算机模拟技术来模拟不同通风方式下的瓦斯分布和风速情况。通过对“U+L形通风”和“双U形通风”的比较，发现双U形通风在控制采空区瓦斯浓度和维持尾巷风速方面表现更优。在U+L形通风中，尾巷瓦斯浓度容易超标，风速可能低于规定的最小值，不利于瓦斯的排除。而双U形通风则能保持较高的风速，有效地排出瓦斯，确保通风系统的安全和效率。 根据部分内容的描述，可以看出，不同通风方式对采空区瓦斯浓度的影响显著。双U形通风在降低瓦斯浓度和增强通风效果方面有明显优势，尤其是在尾巷风速的维持上，能够满足《煤矿安全规程》的要求，有效避免瓦斯积聚。 该研究通过流固耦合模型和数值模拟技术，深入分析了瓦斯抽采过程中的物理机制，为优化矿井通风系统设计提供了科学依据。双U形通风因其优秀的瓦斯排放能力和安全性，成为一种理想的通风方案。参考文献的引用进一步证实了研究的严谨性和理论基础，展示了作者对这一领域的广泛研究和深刻理解。