采空区瓦斯运移与蓄热区域判定研究

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采空区遗煤自燃和上隅角瓦斯积聚均与采空区的漏风流分布有关,在现有的技术及经济条件下,对采空区漏风流场进行实测有很大的困难。故本文以综放工作面采空区漏风流为研究对象,采用实验观测、理论分析和计算机模拟等手段,研究采空区瓦斯运移规律。本文通过对兴隆庄矿4326工作面采空区的长期观测,得到了采空区温度分布与氧浓度分布规律。通过实验得出采空区遗煤自燃及孔隙率分布规律,通过计算确定了采空区漏风强度及渗透系数等参数,得出采空区瓦斯运移的数学模型,并运用FLUENT软件进行数值模拟,以图形的方式展示了采空区瓦斯运移规律,为采空区瓦斯治理及工作面瓦斯治理提供了可靠的理论依据,为后续研究提供实验基础。应用曲线拟合的方法,用多项式对现场数据进行拟合,得到CH4等气体在采空区空间分布关系式。并运用灰色理论,计算CH4与其它气体成份的灰色绝对关联度,建立了影响采空区CH4分布的相关因素判定法。在此基础上,通过对气体在采空区空间分布关系式性质分析,以及结合采空区“三带”分类方法,提出了针对采空区蓄热区域起始位置的判定法则。
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