下行通风工作面瓦斯流动与分布规律的数值模拟研究

"下行通风工作面瓦斯流动及分布规律研究" 本文主要研究的是下行通风工作面的瓦斯流动和分布规律，特别是在矿井安全工程领域中的应用。作者赵楠、李增华等利用CFD（计算流体动力学）软件进行数值模拟，深入探讨了下行通风条件下采空区瓦斯的运移和浓度分布情况。这项研究以东庞矿21101工作面为例，分析了在下行通风工况下，采空区内的瓦斯排放和扩散行为。 首先，下行通风是一种矿井通风方式，它利用自然重力使空气自上而下流动，有助于将采煤作业产生的瓦斯排出。在这种通风方式下，新鲜空气能够更有效地到达工作面，同时将有害气体如瓦斯带走，降低其在工作区域的积聚浓度。 文章中提到，通过CFD模拟，研究者发现下行通风工作面的采空区内，瓦斯的运移和分布存在一定的规律性。这包括瓦斯的上升路径、在采空区内的滞留和排放模式，以及在不同区域的浓度变化等。这些规律对于理解和预测矿井瓦斯风险具有重要意义。 此外，研究者还对21101工作面的实际瓦斯浓度进行了监测，以验证数值模拟的准确性。这种实地测量与理论模型的对比，可以确保研究成果的可靠性和实用性。通过对实测数据的分析，他们发现工作面上的实际瓦斯浓度分布与模拟结果存在差异，这提示我们需要进一步优化通风策略和瓦斯控制措施。 在对采空区瓦斯流场的模拟基础上，研究者提出了高位钻孔抽放工艺作为改善瓦斯控制的一种可能方案。高位钻孔抽放是指在工作面上方的一定位置设置钻孔，直接抽取采空区内的瓦斯，从而减少其在工作面的积累。这一方法的应用，不仅有助于提高瓦斯抽放效率，还能降低矿井瓦斯事故的风险。 这篇论文深入探讨了下行通风工作面瓦斯流动和分布的规律，为矿井瓦斯防治提供了理论支持和技术指导。通过数值模拟和实测对比，研究者发现了下行通风条件下瓦斯分布的新特点，并提出了相应的抽放策略，对矿井安全运营具有重要实践价值。同时，该研究也提醒我们在矿井瓦斯管理中，需要结合实际情况不断优化通风和抽放系统，以确保矿工的生命安全和生产效率。