基于COMSOL的综放工作面CO涌出量预测与现场应用
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更新于2024-09-03
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本文主要探讨了采空区二氧化碳(CO)涌出量的预测模型在煤矿综放开采工作中的应用。针对瑞安煤矿1煤层首采层014N1-1综放工作面的实际情况,研究者利用COMSOL Multiphysics 5.0这一高级仿真软件,构建了一种详细的CO涌出量预测模型。他们首先通过正交试验设计和数值模拟计算,对CO的产生源(如CO源项强度和甲烷源项强度)、化学反应速率、开采推进速度以及风速等因素进行了深入分析。
在模拟过程中,模型考虑了CO在采空区内的扩散行为,这些因素对CO浓度的影响至关重要。通过SPSS软件,研究者进行了逐步回归分析,成功地建立了以这五个关键因素为基础的CO涌出量预测模型。这个模型的建立有助于理解CO涌出的动态过程,为矿井通风和防止采空区自燃提供科学依据。
实验结果显示,CO涌出量与这些因素之间存在极显著的相关性,这意味着模型能够有效地捕捉到实际涌出情况的动态变化。通过对现场实测数据的修正,预测模型的准确性得到了提高,使得预测结果与实际测量值有较高的吻合度。因此,该模型不仅能够用于预测采空区的CO涌出量,而且可以作为一项实用工具,指导矿井的实际通风管理与防灭火策略,对于提升煤矿安全运营具有重要的实践价值。
这项研究通过对复杂工况下的CO涌出行为进行深入模拟和分析,为煤炭行业的通风管理提供了科学的方法支持,有助于提升矿井的安全生产水平,降低火灾风险,是煤炭工业领域的一项重要研究成果。
2021-09-27 上传
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