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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名:日期:w、娘。占關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說(shuō)明本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定,其中包括:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門(mén)送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文;⑧學(xué)??稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱;④學(xué)校可以學(xué)術(shù)交流為目的,復(fù)制贈(zèng)送和交換
2、學(xué)位論文;⑤學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:日期:加’(P、。b導(dǎo)師簽名:以蘭雄i[三日期:山·If,。(萬(wàn)方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文大黃山礦采空區(qū)自燃“三帶"數(shù)值模擬及注氮防治研究摘要長(zhǎng)久以來(lái),礦井火災(zāi)都是煤礦安全生產(chǎn)工作中所面臨的重要問(wèn)題,尤其是在厚煤層的開(kāi)采過(guò)程中顯得極為重要。厚煤層開(kāi)采過(guò)程的主要采煤工藝是綜采加放頂煤,相對(duì)于其它采煤工藝,這種采煤工藝的特點(diǎn)是工作面產(chǎn)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(zhì)條件,再加上采空區(qū)漏風(fēng)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(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的研究對(duì)礦井火災(zāi)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(shí)際條件為基礎(chǔ),對(duì)+735工作面采空區(qū)的自燃“三帶”范圍和注氮防火技術(shù)進(jìn)行了研究,本文研究的主要內(nèi)容如下:首先,本文介紹了工作面采空區(qū)的環(huán)境特點(diǎn),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(diǎn),并對(duì)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(jìn)行了介紹。其次,根據(jù)非均質(zhì)滲流連續(xù)性方程、多組分氣體混溶擴(kuò)散方程和多孔介質(zhì)的理論,結(jié)合+735工作面的實(shí)際條件,建立采空區(qū)的物理和數(shù)學(xué)模型。.然后,根據(jù)采空區(qū)內(nèi)的氧氣濃度指標(biāo)和漏風(fēng)風(fēng)速指標(biāo),
4、利用FLUENT數(shù)值模擬軟件對(duì)+735工作面采空區(qū)自燃“三帶”的范圍進(jìn)行了劃分,并對(duì)采空區(qū)的自燃“三帶”特點(diǎn)進(jìn)行了研究和分析。為了驗(yàn)證數(shù)值模擬的效果,萬(wàn)方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文將工作面現(xiàn)場(chǎng)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集得到的數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬的結(jié)果做了對(duì)比分析,得出數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果是一致的。最后,對(duì)+735工作面的注氮工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì),分析了注氮后采空區(qū)內(nèi)氣體濃度的變化規(guī)律,利用FLUENT軟件對(duì)注氮后采空區(qū)自燃“三帶”的范圍進(jìn)行了模擬。通過(guò)對(duì)注氮前后采空區(qū)自燃“三帶”的變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)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(guò)對(duì)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?yàn)?735工作面采空區(qū)火災(zāi)的預(yù)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(jìn)行。關(guān)鍵詞:采空區(qū),自燃“三帶”,數(shù)值模擬,注氮萬(wàn)方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)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