高瓦斯礦井選煤廠煤倉(cāng)瓦斯規(guī)律模擬研究.pdf

1、瓦斯吸附在煤中，要經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間才能全部解吸，因此采出的煤炭即便進(jìn)入選煤廠仍有部分瓦斯遺留在煤中，并隨著時(shí)間的推移逐步從煤中溢出，選煤廠的儲(chǔ)煤倉(cāng)留有煤炭較多、留存時(shí)間較長(zhǎng)、環(huán)境相對(duì)封閉，容易造成瓦斯積聚甚至引起瓦斯爆炸，給選煤廠的安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅
　　 本文應(yīng)用多孔介質(zhì)的流體動(dòng)力學(xué)理論原理，結(jié)合選煤廠煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及煤粒吸附特性，對(duì)煤倉(cāng)內(nèi)部空氣流動(dòng)矢量場(chǎng)和瓦斯?jié)舛确植记闆r進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，根據(jù)模擬結(jié)果，結(jié)合虎龍溝礦選煤廠

2、儲(chǔ)煤倉(cāng)的實(shí)際，給出了有效控制了煤倉(cāng)瓦斯?jié)舛鹊姆椒?。根?jù)多孔介質(zhì)的流體動(dòng)力學(xué)原理，具體考慮儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)部瓦斯流動(dòng)特性，應(yīng)用控制流體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量、質(zhì)量、組分守恒定律，建立自然通風(fēng)條件下和采用強(qiáng)制通風(fēng)措施條件下的瓦斯流動(dòng)通用數(shù)學(xué)描述模型;基于煤倉(cāng)內(nèi)部貯煤存在形式與采空區(qū)遺煤存在形式相似，因此在其內(nèi)部的流體流動(dòng)都屬于多孔介質(zhì)內(nèi)的滲流和擴(kuò)散，根據(jù)前人研究成果通過建立儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)部瓦斯流動(dòng)的控制微分方程，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型和SIMPLE算法求解離散化后的流體

3、運(yùn)動(dòng)控制微分方程組;借助模擬軟件Fluent對(duì)無通風(fēng)措施、自然通風(fēng)以及強(qiáng)制通風(fēng)的條件下的儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)部瓦斯流動(dòng)進(jìn)行模擬，得出儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)部不同通風(fēng)條件下的瓦斯?jié)舛确植?根據(jù)模擬結(jié)果呈現(xiàn)的煤倉(cāng)瓦斯分布呈由下及上不同濃度的分層規(guī)律，結(jié)合虎龍溝礦選煤廠儲(chǔ)煤倉(cāng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)情況，對(duì)虎龍溝礦選煤廠儲(chǔ)煤倉(cāng)進(jìn)行通風(fēng)改造。通過對(duì)比計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)情況可以得出，在不采取任何通風(fēng)措施的情況下，煤倉(cāng)內(nèi)部瓦斯嚴(yán)重超標(biāo);通過采用建立通風(fēng)孔和加裝局部通風(fēng)機(jī)的強(qiáng)制通風(fēng)措