移动坐标下\"U\"型与\"U+I\"型通风方式下采空区瓦斯涌出差异对比

本文主要探讨了在移动坐标下，两种不同的通风方式——"U"型和"U+I"型通风模式对采空区遗煤瓦斯涌出的影响。借助CFD（Computational Fluid Dynamics）三维可视化数值模拟技术，研究者对这两种通风方式下的瓦斯运移进行了深入模拟，特别是关注了工作面推进速度和配风量变化对瓦斯涌出量的影响。 在"U"型通风方式下，回风巷内的瓦斯浓度显著高于"U+I"型通风方式，大约是后者的两倍。随着进风巷风速的增加，无论是"U"型还是"U+I"型通风，回风巷的瓦斯浓度都呈现出减小的趋势。然而，这种减小对于"U"型通风更为明显，而"U+I"型通风则表现出更接近线性的减小规律。 当工作面推进速度加快时，"U"型通风方式下回风巷的瓦斯浓度会有所增长，显示出非线性反应。相比之下，"U+I"型通风方式下的回风巷瓦斯浓度则表现出更明显的线性增加趋势。这一结果表明，"U+I"型通风方式在控制上隅角瓦斯浓度方面优于"U"型，能够有效降低25%至50%的瓦斯浓度。 文章通过UDF接口，构建了针对工作面移动的采空区遗煤瓦斯渗流计算模型和回采巷道内瓦斯弥散运移模型，从而实现对这两种通风方式下瓦斯涌出的定量分析。这项研究对于优化矿井通风设计、保障矿工安全以及提升煤炭资源开采过程中的环境保护具有重要的实际意义。 本文的研究结果对于煤矿企业来说，意味着在考虑经济效益的同时，选择适当的通风方式可以显著减少瓦斯涌出带来的风险，提高安全生产水平。同时，也为后续的采空区治理和瓦斯管理提供了科学依据和技术支持。该研究成果发表在《煤炭与矿产资源》杂志，被赋予了较高的学术价值，其关键词包括UDF接口、工作面推进速度、进风巷风速、采空区遗煤以及定量分析，显示了研究的深度和专业性。