矿业安全与环保

2019, v.46;No.246(04) 1-7

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高瓦斯综放采空区瓦斯与火协同防治平衡点研究
Study on the Equilibrium Point of Coordinated Control of Gas and Fire in Fully Mechanized Goaf with High Gas Content

贾宝山;李贺;王鹏;王原;胡海永;赵海波;

摘要(Abstract):

为了解决高瓦斯综放采空区瓦斯与火协同防治问题,采用数值模拟的方法,构建采空区上隅角埋管抽采与注氮防灭火条件下的物理模型,引入可以均衡二者矛盾的"平衡点"概念,选取配风量、瓦斯抽采量和注氮量为试验因素,以氧化带最大宽度为试验指标,基于Design Expert软件中的BoxBehnken响应曲面设计,建立3因素3水平试验方案,通过现场观测和FLUENT数值模拟综合确定试验指标的不同取值,建立响应曲面模型,优化得到最佳工艺参数。研究结果表明:模型的P值为0. 009 5,二次回归模型显著,失拟项为0. 050 1,不显著,回归模型准确可靠;一次项对氧化带最大宽度的影响程度排序为配风量>瓦斯抽采量>注氮量,且2个影响因素之间无交互作用。利用该模型计算出亭南煤矿206综放工作面瓦斯与火协同防治的"平衡点",即配风量为1 168. 10 m3/min、瓦斯抽采量为162. 94 m3/min、注氮量为800. 01 m3/h。模拟结果与现场实测结果基本一致,可以指导类似条件下的矿井实践。

关键词(KeyWords): 安全工程;瓦斯与火协同防治;Box-Behnken设计;平衡点;氧化带最大宽度;响应曲面

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51174109);; 国家“十二五”科技支撑计划项目(2011ZX05041-003)

作者(Author): 贾宝山;李贺;王鹏;王原;胡海永;赵海波;

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DOI:

参考文献(References):

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