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《大黃山礦采空區(qū)自燃三帶數值模擬及注氮防治研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、萬方數據聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在指導教師的指導下,獨立進行研究所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名:日期:w、娘。占關于學位論文使用權的說明本人完全了解太原理工大學有關保管、使用學位論文的規(guī)定,其中包括:①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件與復印件;②學??梢圆捎糜坝 ⒖s印或其它復制手段復制并保存學位論文;⑧學??稍试S學位論文被查閱或借閱;④學??梢詫W術交流為目的,復制贈送和交換
2、學位論文;⑤學??梢怨紝W位論文的全部或部分內容(保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:日期:加’(P、。b導師簽名:以蘭雄i[三日期:山·If,。(萬方數據太原理工大學碩士研究生學位論文大黃山礦采空區(qū)自燃“三帶"數值模擬及注氮防治研究摘要長久以來,礦井火災都是煤礦安全生產工作中所面臨的重要問題,尤其是在厚煤層的開采過程中顯得極為重要。厚煤層開采過程的主要采煤工藝是綜采加放頂煤,相對于其它采煤工藝,這種采煤工藝的特點是工作面產量大,采空區(qū)的遺煤和殘煤比較多,堆積較厚。這就為采空區(qū)煤體的蓄熱提供了良好的物質條件,再加上采空區(qū)漏風等因素的影響,采空區(qū)煤層發(fā)生自然發(fā)火的可能
3、性就大大增加。所以,對采空區(qū)自燃“三帶”的研究對礦井火災的防治具有非常重要的意義。本文以新疆豫新煤業(yè)大黃山礦+735工作面的實際條件為基礎,對+735工作面采空區(qū)的自燃“三帶”范圍和注氮防火技術進行了研究,本文研究的主要內容如下:首先,本文介紹了工作面采空區(qū)的環(huán)境特點,研究了采空區(qū)的上覆頂板特性和采空區(qū)煤巖的碎脹性和滲透性等特點,并對采空區(qū)煤炭自燃理論和采空區(qū)自燃“三帶”的劃分條件進行了介紹。其次,根據非均質滲流連續(xù)性方程、多組分氣體混溶擴散方程和多孔介質的理論,結合+735工作面的實際條件,建立采空區(qū)的物理和數學模型。.然后,根據采空區(qū)內的氧氣濃度指標和漏風風速指標,
4、利用FLUENT數值模擬軟件對+735工作面采空區(qū)自燃“三帶”的范圍進行了劃分,并對采空區(qū)的自燃“三帶”特點進行了研究和分析。為了驗證數值模擬的效果,萬方數據太原理工大學碩士研究生學位論文將工作面現場束管監(jiān)測系統(tǒng)采集得到的數據與數值模擬的結果做了對比分析,得出數值模擬結果和實測結果是一致的。最后,對+735工作面的注氮工藝進行了設計,分析了注氮后采空區(qū)內氣體濃度的變化規(guī)律,利用FLUENT軟件對注氮后采空區(qū)自燃“三帶”的范圍進行了模擬。通過對注氮前后采空區(qū)自燃“三帶”的變化規(guī)律進行對比分析,證明該工作面采用注氮法能夠降低采空區(qū)氧氣的濃度,減少氧化升溫帶的寬度,從而有效的
5、防止采空區(qū)煤炭自燃。通過對大黃山煤礦+735工作面采空區(qū)自燃“三帶”變化規(guī)律的研究,能夠為+735工作面采空區(qū)火災的預防提供一定的理論支持,從而保證該礦采煤工作安全高效的進行。關鍵詞:采空區(qū),自燃“三帶”,數值模擬,注氮萬方數據太原理工大學碩士研究生學位論文STUDYONNUMERICALSIⅣfLJLATIONOFGOAFSPONTANEOUSCOMBUSTION“THREEZ(撲J_ES”ANDNITROGENINJECTIONPREVENTIONOFDAHUANGSHANMINEABSTRACTMinefirehasbeenanimportantproblemin
6、coalmineproductionsafetyworkforalongtime,especiallyintheprocessofminingthickcoalseanq,minefireisextremelyimportant.Themainminingprocessofthickcoalseamismechanizedminingandtopcoalcaving,comparedwithothercoalminingtechnology,thisprocessischaracterizedbyalargequantityofworkingfaceandalargep
7、iledhighleftcoalandfloatcoalofgoaf.Thisprovidesagoodmaterialconditionforthethermalstorageofgoafcoal,coupledwiththeimpactoffactorssuchasgoafakleakage,tendencyofoxidationandspontaneouscombustionofgoalcoalisgreatlyincreased.So,theresearchofgoafspontaneouscombustion‘'three—zo