W型通风优化采空区自燃与瓦斯运移的数值模拟研究

该论文标题《W型通风采空区自燃带和瓦斯运移规律的数值模拟 (2014年)》主要探讨了焦煤集团某矿2303综放面在采用W型通风方式下的采空区特性。W型通风是指一种独特的通风模式，通过两条进风巷以特定比例分配风量，旨在改善矿井通风效果，控制火灾风险并管理瓦斯。 计算流体力学软件Fluent被用来进行数值模拟，对2303综放面的采空区进行了深入研究。研究发现，采用W型通风系统后，工作面两端的压力差显著减少，这有助于防止采空区煤炭自燃，实现均压防灭火策略。这一改进措施对于解决上隅角瓦斯超限问题以及缩小瓦斯爆炸界限宽度具有重要作用。研究还指出，在W型通风模式下，当两条进风巷的风量相等时，工作面与采空区之间的漏风量以及两端压力差最小，这有利于优化通风效率和安全条件。 论文通过对比现场实测的氧气浓度与数值模拟结果，验证了数值模拟方法的准确性，这对于工程实践中预测和控制瓦斯运动、防止火灾具有实际意义。该研究不仅提升了我们对W型通风系统在复杂采矿环境中的理解和应用，也为煤矿安全管理和灾害防控提供了科学依据和技术支持。 关键词：W型通风、采空区、瓦斯运移、数值模拟，这些关键词揭示了论文的核心研究内容和焦点，强调了在现代煤矿开采中，利用先进的数值模拟技术来保障安全和效率的重要性。 这篇论文深入研究了W型通风对采空区动态特性的影响，并通过实证分析证实了其在防止自燃、管理瓦斯方面的优势，对煤炭行业的通风设计和安全管理具有较高的参考价值。