U型和Y型通风方式下工作面流场特征及瓦斯浓度分布规律探究_中国煤炭行业知识服务平台

U型和Y型通风方式下工作面流场特征及瓦斯浓度分布规律探究

作者

程红林周礼杰李美晨丁鹏琴杨李锴李文臣陈亮
单位

山西华阳集团新能股份有限公司二矿中国矿业大学（北京）能源与矿业学院华北科技学院矿山安全学院
摘要

保证采煤工作面的安全通风是矿井安全生产的重要保障。不同通风类型下工作面流场形态和瓦斯浓度分布特性不同，为探究采煤工作面不同通风类型下瓦斯浓度分布及流场分布特征，以U型和Y型通风方式为例，运用COMSOL数值分析软件，建立了工作面和采空区瓦斯流动的物理模型，并对两种通风类型下的工作面和采空区流场分布和瓦斯浓度分布规律进行了模拟研究。结果表明：在U型通风条件下，工作面有三个瓦斯易产生积聚的地点，瓦斯浓度达到了1.25%，而Y型通风条件下只存在一个，瓦斯浓度1.20%～1.25%之间；在采空区瓦斯浓度分布方面，U型通风条件下不管是瓦斯积聚区域面积还是瓦斯浓度均大于Y型通风条件；两种通风类型下，流场在工作面都经历的复杂到简单再到复杂的转换过程，Y型通风较于U型通风，采空区瓦斯浓度整体降低，并且在Y型通风条件下，采空区上隅角的流场情况发生改变，可有效解决U型通风条件下，上隅角瓦斯积聚的问题。
关键词

U型通风Y型通风数值模拟流场分布瓦斯浓度分布
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金青年科学基金资助项目（52204133,52104131）；
文章目录

0 引言
1 气体流动模型
2 数值模型建立
3 模拟结果与分析
3.1 U型通风条件下的流场与瓦斯浓度
3.2 Y型通风条件下的流场与瓦斯浓度
3.3 两种不同通风条件下的流场与瓦斯浓度对比
4 结论
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