掘进工作面瓦斯动态涌出规律数值模拟研究

发布时间：2018-02-16 11:46

  本文关键词： 掘进工作面 瓦斯压力 瓦斯涌出速率 渗透率 数值模拟　出处：《中国煤炭》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究掘进过程瓦斯涌出规律,基于有限体积法的C—N格式离散方法,编制程序并对移动掘进工作面巷道周围瓦斯压力分布、煤体透气性变化及瓦斯涌出速率变化情况等进行了数值模拟。结果表明,随着工作面向前掘进,掘进工作面一定区域内巷道围岩煤体瓦斯压力分布向前移动。掘进过程中巷帮瓦斯压力存在转折点,转折点之前的瓦斯压力梯度减小速率大于转折点之后的瓦斯压力梯度。不同掘进长度下巷道沿程煤壁瓦斯涌出速率曲线基本一致,且瓦斯涌出速率较大区域主要集中在掘进头巷道部分。掘进过程中瓦斯涌出速率呈锯齿状变化,每一个掘进循环中掘进头巷道部分刚被掘开时瓦斯涌出异常剧烈。随着掘进巷道增长,瓦斯涌出速率总体上逐渐增大。
[Abstract]:In order to study the law of gas emission during tunneling, based on the C-N format discretization method of finite volume method, a program is compiled and the distribution of gas pressure around the roadway of moving tunneling face is analyzed. The change of coal gas permeability and the change of gas emission rate are simulated. The results show that, as the face moves forward, The distribution of gas pressure in surrounding rock of roadway is moving forward in a certain area of tunneling face, and there is a turning point in the gas pressure of roadway wall in the course of tunneling. The decrease rate of gas pressure gradient before turning point is greater than that after turning point. The gas emission rate in the large area is mainly in the roadway part of the tunneling head, and the gas emission rate changes in the jagged shape during the tunneling process. The gas emission rate increases gradually with the increase of tunneling roadway with the increase of tunneling roadway.
【作者单位】： 华北科技学院安全工程学院;煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51604116) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金(SKLCRSM16KFB10) 河北省高等学校科学技术研究项目(Z2015104) 河北省自然科学基金资助项目(E2016508036)
【分类号】：TD712.52

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本文编号：1515441