矿业安全与环保

2019, v.46;No.248(06) 107-112

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基于CFD数值模拟的顶板走向长钻孔瓦斯抽采效果及参数优化
Gas Drainage Effect and Parameter Optimization of Long Borehole along Roof Strike based on CFD Numerical Simulation

武旭东;邢玉忠;

摘要(Abstract):

为了提高龙泉矿4301综放工作面顶板走向长钻孔的瓦斯抽采效果,采用Fluent数值模拟软件研究长钻孔抽采前后采空区瓦斯分布特征,通过对比分析钻孔终孔于不同层位下钻孔的瓦斯抽采效果,确定了顶板长钻孔布置的基本原则和最佳布置层位,并以此对钻孔间距和钻孔数量进行优化设计,现场验证结果表明:随着钻孔间距的增大,钻孔抽采瓦斯纯流量先增加后减少,上隅角瓦斯浓度呈现"高—低—高"的变化趋势,且在钻孔间距为10 m时抽采瓦斯纯流量达到15.72 m~3/min,上隅角瓦斯浓度基本在0.54%左右;随着钻孔数量的增加,上隅角瓦斯浓度逐渐降低且降速逐渐减小,抽采瓦斯纯流量逐渐增加但增速减小。综合考虑瓦斯抽采效果及钻孔工程量,优化确定钻孔终孔垂直高度为25 m,钻孔数量为5个,钻孔间距为10 m,此条件下瓦斯抽采效果较佳。

关键词(KeyWords): 瓦斯抽采;顶板走向长钻孔;钻孔间距;钻孔数量;瓦斯纯流量;瓦斯浓度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 武旭东;邢玉忠;

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