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采煤工作面瓦斯流动模型及COMSOL数值解算
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  • 2606
  • 作者

    李东印许灿荣熊祖强

  • 单位

    河南理工大学能源科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地

  • 摘要
    引入溶质扩散平移方程和Fick扩散定理来模拟瓦斯的流动扩散行为,应用N-S方程和Brinkman方程构建工作面和采空区气体流动模型,并将两个模型有机地联系在一个统一的流动场中,基于质量守恒和压力平衡,建立出采煤工作面瓦斯流动的物理模型。进风巷道、回风巷道、工作面以及采空区瓦斯涌出和扩散被有效地联系在了一起,应用COMSOL Multiphysics多物理耦合分析工具求解该物理模型。模型计算结果表明:该模型能够模拟工作面和采空区瓦斯浓度分布,并能对瓦斯专排巷的位置布置、工作面通风方式优劣进行对比判断,对于采煤工作面有一定的适用性。
  • 关键词

    瓦斯流动流动模型瓦斯扩散COMSOLMultiphysics

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(50974054)；河南省重点攻关资助项目(092102310311)；
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