风障引风升压法控制综放工作面上隅角瓦斯数值模拟研究

"本文主要探讨了风障引风升压法在控制综合放顶煤工作面上隅角瓦斯积聚中的应用，通过数值模拟验证了该方法的有效性。" 在煤炭开采过程中，综放工作面上隅角瓦斯积聚是一个严重的问题，可能导致煤矿安全事故。五阳煤矿7802综放工作面的实例分析揭示了瓦斯积聚的两大主要原因：回风上隅角风速低以及存在的涡旋现象。针对这些问题，提出了风障引风升压的治理策略。此方法利用风障改变风流方向，增加上隅角的风速，从而提高瓦斯的疏散效率。 风障引风升压法的核心在于通过设置风障来引导风流，增加局部风压，促使低风速区域的瓦斯得以有效排放。在实施这一方法时，计算流体动力学软件FLUENT被用来模拟工作面的气流流动情况，对风障布置和风压提升的效果进行了详细分析。通过对模拟结果的对比，证实了风障引风升压法确实能够改善上隅角的瓦斯积聚状况，提升了工作面的通风安全性。 此外，文章还介绍了其他常见的上隅角瓦斯治理技术，如埋管抽放、移动式抽放泵、安装小型液压风扇、设漏风尾巷导流和均压调压等。尽管这些方法各有优势，但风障引风升压法以其应用灵活、设施简单和效果显著的特点，成为了控制上隅角瓦斯积聚的一种有效选择。 7802工作面的具体条件包括煤层厚度、煤种、开采方式以及通风系统。采用"U"型通风方式，工作面的瓦斯管理面临着挑战，特别是回风巷的瓦斯浓度高，上隅角瓦斯超限问题突出。风障引风升压法的应用显著降低了这些风险，对保障工作面的安全生产与高产高效起到了关键作用。 风障引风升压法的作用机制在于改变风流路径，增加局部风压，使得原本不易流通的瓦斯得以快速排出。通过调整风障的位置和形状，可以优化风流分布，进一步增强瓦斯控制效果。这种方法的理论基础是流体力学，利用风流动力学原理解决实际工程问题，体现了科学理论在煤矿安全生产中的实际应用。 风障引风升压法是一种创新的瓦斯治理技术，它针对综放工作面上隅角瓦斯积聚的特殊问题，通过科学的数值模拟和实践验证，提高了通风效率，降低了瓦斯事故的风险，对促进煤炭行业的安全和可持续发展具有重要意义。