隨著采掘工作面的推進和巷道的開拓延伸,巷道不能及時、有效的處理,造成了煤柱煤壁漏風的不良通風狀況,使得小紀汗礦11212工作面回撤通道處的隔離煤柱煤壁在2018年的一大里發(fā)牛生了自燃冒煙現(xiàn)象,對礦井的通風安全管理造成了一定的影響,嚴重影響了礦井的安全。因此為了保障小紀汗礦的安全生產,需要對其通風系統(tǒng)進行安全性分析和煤壁自燃特性研究。本文首先,采用氣壓計逐點測定法對小紀汗礦進行通風阻力測定和通風阻力分布分析及簡單的安全性分析,將測定數(shù)據作為礦井通風輔助軟件中的基礎參數(shù)進行設罝,在此基礎上進行礦井自然分風模擬解算,解算結果與實際通風情況基本吻合,且根據模擬解算的風壓可計算并得出11212工作面回撤通道隔離煤柱兩端差壓為433.89Pa.其次,將現(xiàn)場采集的2#煤樣進行破碎篩選為1#～6#煤樣,分別將6種煤樣置于程序升溫箱中進行煤自燃特性實驗,利用氣相色譜儀分析實驗過程中的氧化產物,可知小紀汗礦煤樣的臨界溫度和干裂溫度分別為60～70℃、115-125℃,當煤溫達到100℃時1000PPM的CO濃度可作為煤自燃的判斷標準。再次,利用FLUENT仿真模擬軟件對11212工作面回撤通道隔離煤柱的煤...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 通風阻力測定方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 礦井通風軟件研究現(xiàn)狀
        1.2.3 煤自燃模擬實驗研究現(xiàn)狀
        1.2.4 煤炭自燃預測研究現(xiàn)狀
        1.2.5 存在的問題
    1.3 研究內容及技術路線
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 技術路線圖
2 礦井通風阻力測定與自然分風模擬
    2.1 礦井通風阻力測定內容及方法
        2.1.1 礦井通風阻力測定內容
        2.1.2 巷道通風阻力測定方法
        2.1.3 礦井通風阻力測定參數(shù)的計算
    2.2 礦井通風阻力計算及結果檢驗
        2.2.1 測定參數(shù)及其計算結果
        2.2.2 測定精度檢驗
        2.2.3 通風阻力分布合理性
    2.3 礦井通風系統(tǒng)自然分風模擬
        2.3.1 礦井通風網絡模型
        2.3.2 通風網絡基本參數(shù)
        2.3.3 礦井主要通風機性能參數(shù)
        2.3.4 解算結果
        2.3.5 礦井通風模擬結果分析
    2.4 本章小結
3 小紀汗礦2^#煤自燃特性實驗
    3.1 實驗原理及裝置
        3.1.1 實驗原理
        3.1.2 實驗裝置
    3.2 小紀汗礦煤樣實驗條件
    3.3 實驗結果及數(shù)據分析
        3.3.1 實驗結果
        3.3.2 CO、CH₄、C₂H₆和C₂H₄氣體的規(guī)律分析
        3.3.3 耗氧速度及氣體產生率分析
        3.3.4 臨界溫度和干裂溫度
    3.4 不同粒徑煤樣自燃規(guī)律
        3.4.1 CO濃度規(guī)律分析
        3.4.2 CH₄濃度的律分析
        3.4.3 耗氧速度規(guī)律分析
    3.5 本章小結
4 隔離煤柱兩端差壓與煤自燃仿真模擬
    4.1 煤柱自燃概述
        4.1.1 煤柱自燃條件
        4.1.2 煤柱自燃機理
        4.1.3 煤柱自燃原因
    4.2 煤柱自燃煤柱模型的建立
        4.2.1 模型的構建及網格劃分
        4.2.2 Fluent滲流擴散數(shù)學模型
        4.2.3 邊界條件設置
    4.3 煤柱煤自燃模擬分析
        4.3.1 基本假設
        4.3.2 煤柱CO濃度分布規(guī)律數(shù)值模擬
    4.4 本章小結
5 煤自燃區(qū)域預測與防治技術
    5.1 煤自燃區(qū)域預測
        5.1.1 水分對煤自燃的影響
        5.1.2 壓差和裂隙率對煤自燃的影響
        5.1.3 小紀汗礦煤自燃區(qū)域預測
    5.2 煤自燃分級預警
        5.2.1 自然升溫氣體濃度分析
        5.2.2 煤自燃階段劃分及分級預警
        5.2.3 小紀汗礦煤自燃階段劃分及預警
    5.3 煤自燃災害防治技術
        5.3.1 煤自燃發(fā)火防控技術
        5.3.2 小紀汗礦煤自燃防治
    5.4 本章小結
6 結論
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ



本文編號：3738589