小纪汗煤矿矿井通风对煤壁自燃影响研究
发布时间：2023-02-09 08:47
随着采掘工作面的推进和巷道的开拓延伸,巷道不能及时、有效的处理,造成了煤柱煤壁漏风的不良通风状况,使得小纪汗矿11212工作面回撤通道处的隔离煤柱煤壁在2018年的一大里发牛生了自燃冒烟现象,对矿井的通风安全管理造成了一定的影响,严重影响了矿井的安全。因此为了保障小纪汗矿的安全生产,需要对其通风系统进行安全性分析和煤壁自燃特性研究。本文首先,采用气压计逐点测定法对小纪汗矿进行通风阻力测定和通风阻力分布分析及简单的安全性分析,将测定数据作为矿井通风辅助软件中的基础参数进行设罝,在此基础上进行矿井自然分风模拟解算,解算结果与实际通风情况基本吻合,且根据模拟解算的风压可计算并得出11212工作面回撤通道隔离煤柱两端差压为433.89Pa.其次,将现场采集的2#煤样进行破碎筛选为1#～6#煤样,分别将6种煤样置于程序升温箱中进行煤自燃特性实验,利用气相色谱仪分析实验过程中的氧化产物,可知小纪汗矿煤样的临界温度和干裂温度分别为60～70℃、115-125℃,当煤温达到100℃时1000PPM的CO浓度可作为煤自燃的判断标准。再次,利用FLUENT仿真模拟软件对11212工作面回撤通道隔离煤柱的煤...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 通风阻力测定方法研究现状
1.2.2 矿井通风软件研究现状
1.2.3 煤自燃模拟实验研究现状
1.2.4 煤炭自燃预测研究现状
1.2.5 存在的问题
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
2 矿井通风阻力测定与自然分风模拟
2.1 矿井通风阻力测定内容及方法
2.1.1 矿井通风阻力测定内容
2.1.2 巷道通风阻力测定方法
2.1.3 矿井通风阻力测定参数的计算
2.2 矿井通风阻力计算及结果检验
2.2.1 测定参数及其计算结果
2.2.2 测定精度检验
2.2.3 通风阻力分布合理性
2.3 矿井通风系统自然分风模拟
2.3.1 矿井通风网络模型
2.3.2 通风网络基本参数
2.3.3 矿井主要通风机性能参数
2.3.4 解算结果
2.3.5 矿井通风模拟结果分析
2.4 本章小结
3 小纪汗矿2#煤自燃特性实验
3.1 实验原理及装置
3.1.1 实验原理
3.1.2 实验装置
3.2 小纪汗矿煤样实验条件
3.3 实验结果及数据分析
3.3.1 实验结果
3.3.2 CO、CH4、C2H6和C2H4气体的规律分析
3.3.3 耗氧速度及气体产生率分析
3.3.4 临界温度和干裂温度
3.4 不同粒径煤样自燃规律
3.4.1 CO浓度规律分析
3.4.2 CH4浓度的律分析
3.4.3 耗氧速度规律分析
3.5 本章小结
4 隔离煤柱两端差压与煤自燃仿真模拟
4.1 煤柱自燃概述
4.1.1 煤柱自燃条件
4.1.2 煤柱自燃机理
4.1.3 煤柱自燃原因
4.2 煤柱自燃煤柱模型的建立
4.2.1 模型的构建及网格划分
4.2.2 Fluent渗流扩散数学模型
4.2.3 边界条件设置
4.3 煤柱煤自燃模拟分析
4.3.1 基本假设
4.3.2 煤柱CO浓度分布规律数值模拟
4.4 本章小结
5 煤自燃区域预测与防治技术
5.1 煤自燃区域预测
5.1.1 水分对煤自燃的影响
5.1.2 压差和裂隙率对煤自燃的影响
5.1.3 小纪汗矿煤自燃区域预测
5.2 煤自燃分级预警
5.2.1 自然升温气体浓度分析
5.2.2 煤自燃阶段划分及分级预警
5.2.3 小纪汗矿煤自燃阶段划分及预警
5.3 煤自燃灾害防治技术
5.3.1 煤自燃发火防控技术
5.3.2 小纪汗矿煤自燃防治
5.4 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ
本文编号：3738589
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 通风阻力测定方法研究现状
1.2.2 矿井通风软件研究现状
1.2.3 煤自燃模拟实验研究现状
1.2.4 煤炭自燃预测研究现状
1.2.5 存在的问题
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线图
2 矿井通风阻力测定与自然分风模拟
2.1 矿井通风阻力测定内容及方法
2.1.1 矿井通风阻力测定内容
2.1.2 巷道通风阻力测定方法
2.1.3 矿井通风阻力测定参数的计算
2.2 矿井通风阻力计算及结果检验
2.2.1 测定参数及其计算结果
2.2.2 测定精度检验
2.2.3 通风阻力分布合理性
2.3 矿井通风系统自然分风模拟
2.3.1 矿井通风网络模型
2.3.2 通风网络基本参数
2.3.3 矿井主要通风机性能参数
2.3.4 解算结果
2.3.5 矿井通风模拟结果分析
2.4 本章小结
3 小纪汗矿2#煤自燃特性实验
3.1 实验原理及装置
3.1.1 实验原理
3.1.2 实验装置
3.2 小纪汗矿煤样实验条件
3.3 实验结果及数据分析
3.3.1 实验结果
3.3.2 CO、CH4、C2H6和C2H4气体的规律分析
3.3.3 耗氧速度及气体产生率分析
3.3.4 临界温度和干裂温度
3.4 不同粒径煤样自燃规律
3.4.1 CO浓度规律分析
3.4.2 CH4浓度的律分析
3.4.3 耗氧速度规律分析
3.5 本章小结
4 隔离煤柱两端差压与煤自燃仿真模拟
4.1 煤柱自燃概述
4.1.1 煤柱自燃条件
4.1.2 煤柱自燃机理
4.1.3 煤柱自燃原因
4.2 煤柱自燃煤柱模型的建立
4.2.1 模型的构建及网格划分
4.2.2 Fluent渗流扩散数学模型
4.2.3 边界条件设置
4.3 煤柱煤自燃模拟分析
4.3.1 基本假设
4.3.2 煤柱CO浓度分布规律数值模拟
4.4 本章小结
5 煤自燃区域预测与防治技术
5.1 煤自燃区域预测
5.1.1 水分对煤自燃的影响
5.1.2 压差和裂隙率对煤自燃的影响
5.1.3 小纪汗矿煤自燃区域预测
5.2 煤自燃分级预警
5.2.1 自然升温气体浓度分析
5.2.2 煤自燃阶段划分及分级预警
5.2.3 小纪汗矿煤自燃阶段划分及预警
5.3 煤自燃灾害防治技术
5.3.1 煤自燃发火防控技术
5.3.2 小纪汗矿煤自燃防治
5.4 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ
本文编号：3738589
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