U型通风工作面采空区漏风规律与安全分析

"U型通风工作面采空区漏风规律研究-田垚，杨成昊，孙全吉，常可可，郭增乐" 本文主要探讨了矿井通风中的一个重要问题——U型通风工作面采空区的漏风规律。通过对温庄煤矿15012工作面的实测与数值模拟，研究者发现该工作面的漏风率达到了16.31%，表明采空区存在显著的通风不畅现象。漏风风速在0.032到0.128米/秒之间，显示出多种漏风通道的存在，这不仅影响了通风效率，也可能对矿井安全构成威胁。 U型通风系统是煤矿通风的一种常见方式，其特点是进风和回风路径分开，形成一个闭合的通风循环。然而，研究表明在这种通风模式下，采空区内的漏风风流流线呈现出独特的U形分布，即风流从工作面的进风侧进入，然后通过采空区流向回风侧。这种流动模式可能导致有害气体积聚，增加了矿井发生火灾或爆炸的风险。 工作面下隅角区域的采空区上部是漏风问题的高发地带，同时，由于氧气充足，这一区域更易引发自燃。采空区的氧化带、散热带和窒息带（通常称为“三带”）的分布特征也受到了高度的影响。随着高度的增加，氧化带先扩大后收缩，散热带则随着高度的上升而逐渐缩小，当高度超过16.3米时，散热带完全消失。这些变化揭示了采空区内的通风条件与高度之间的复杂关系，对于优化通风策略具有重要指导意义。 示踪气体法，如SF6，是一种有效的检测矿井漏风的方法。通过释放示踪气体并追踪其在采空区内的分布，可以准确地识别漏风路径和评估漏风程度。这种方法为矿井通风系统的改进提供了科学依据。 数值模拟作为一种无损、经济且高效的工具，在分析矿井通风系统和预测可能的泄漏行为方面发挥着关键作用。本文的数值模拟结果验证了现场实测数据，并为进一步优化U型通风工作面的通风设计提供了理论支持。 U型通风工作面的采空区漏风问题是矿井安全生产的重要关注点。理解和掌握漏风规律有助于采取针对性的措施，改善通风效果，减少安全隐患，保障矿工的生命安全和矿井的正常运营。对于类似矿井，可以参考本文的研究成果，结合实际情况调整通风策略，以达到最佳的通风效果。