风机-风窗联合调压技术:采空区CO涌出的数值模拟研究
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更新于2024-09-02
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"均压通风技术是解决采空区有害气体如一氧化碳(CO)涌出的重要手段。通过数值模拟,本文研究了榆家梁煤矿42221工作面的风机-风窗联合调压技术,旨在降低工作面两端的压差,减少漏风,从而防治CO的涌出。该技术基于通风动力学理论,通过流体力学软件Fluent进行模拟,结果显示均压措施能显著降低压差,减少采空区漏风和工作面CO浓度,有效控制了有害气体的涌出问题。"
在煤炭开采过程中,采空区的CO涌出是一个严重安全问题。榆家梁煤矿42221工作面面临这一挑战,即采空区CO大量涌向工作面,威胁矿工的生命安全。为解决这一问题,研究者运用了均压通风技术,这是一种通过调整通风系统压力分布来防止有害气体泄漏的方法。该技术的核心在于降低工作面两端的压差,以减少从采空区到工作面的漏风,进而减少CO的涌出。
通风动力学理论是均压通风的基础,它涉及风流的动力学特性,包括风速、压力和流动方向。通过调整风机和风窗的设置,可以改变风路上的压力分布,实现工作面的均压状态。在本研究中,科研人员利用了先进的流体力学软件Fluent进行数值模拟,该软件能够精确模拟复杂环境下的气体流动和扩散情况。
Fluent模拟结果显示,实施均压通风措施后,工作面两端的压差显著下降,这意味着风流的不稳定性减少,减少了采空区向工作面的漏风。同时,CO的浓度也显著降低,这表明均压通风有效地抑制了CO的涌出,提高了矿井的安全性。
此外,该研究还强调了数值模拟在解决实际矿井通风问题中的重要性。通过数值模拟,研究人员可以在实施实际操作前预测和优化通风策略,避免可能的风险,提高工作效率,并确保矿工的生命安全。
均压通风技术结合数值模拟是一种有效的应对采空区CO涌出问题的解决方案。它不仅降低了工作面的危险气体浓度,还减少了漏风,对改善矿井通风环境和保障煤矿安全生产具有重要意义。这一研究为其他面临类似问题的煤矿提供了重要的理论和技术支持,对于推动我国煤炭行业的安全与可持续发展具有积极的实践价值。
2020-06-24 上传
2020-05-18 上传
2020-06-23 上传
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2020-06-02 上传
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2020-05-18 上传
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