两进一回通风系统下邻近层瓦斯运移规律与数值模拟

本文以"两进一回"通风系统在回采工作面的应用为研究背景，着重探讨了临近层瓦斯的涌出及流动特性。通过对瓦斯渗流理论、能量方程和质量守恒定律的运用，作者构建了采空区瓦斯运移的数学模型，包括采空区气体流动方程和瓦斯在开采现场的动力弥散方程。这些模型是基于FLUENT软件进行的数值模拟，具体针对沙曲矿14205工作面的实际案例，模拟了瓦斯在不同方向（工作面推进方向、垂直方向和宽度方向）的浓度分布变化，揭示了瓦斯在采空区内的运动规律。 通过这种数值模拟，研究者得出了几个关键发现：首先，回采工作面邻近层瓦斯的涌出量和流动模式与"U+L"通风系统的特性紧密相关；其次，模拟结果揭示了瓦斯在特定方向上的浓度分布特征，这有助于理解瓦斯如何在采空区中移动和聚集；最后，文中提出了回采工作面邻近层瓦斯运移的具体规律，以及如何根据这些规律来预防瓦斯积聚，并为选择合理的瓦斯抽放点提供了科学依据。 这一研究对于保障煤矿安全具有重要意义，因为它提供了一种定量的方法来评估和管理采空区的瓦斯风险，特别是在大型机械化开采中，回采工作面的瓦斯控制问题显得尤为重要。通过对"U+L"通风系统深入研究，可以优化通风策略，减少瓦斯事故的发生，提升煤矿的整体安全水平。因此，这项工作不仅理论价值高，也具有很强的实践应用价值。