采空区自燃带和瓦斯分布规律的数值模拟

刘佳佳,　高建良,　王　丹

(1.黑龙江科技学院 安全工程学院, 哈尔滨 150027;2.河南理工大学 安全科学与工程学院, 河南 焦作 454003;3.河南理工大学 瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室, 河南 焦作 454003)



采空区自燃带和瓦斯分布规律的数值模拟

刘佳佳1,高建良2,3,王丹1

(1.黑龙江科技学院 安全工程学院, 哈尔滨 150027;2.河南理工大学 安全科学与工程学院, 河南 焦作 454003;3.河南理工大学 瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室, 河南 焦作 454003)

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对潞安集团某矿6206综采工作面采空区进行数值模拟，研究工作面采用Y型通风系统时采空区自燃带和瓦斯的分布规律。结果表明：将6206综采工作面改造为Y型通风系统后，工作面和采空区的最低负压区在回风巷出口处，涌出的瓦斯涌入回风巷后排出，工作面向采空区的漏风量较大，散热带基本处于采空区整个区域内，自燃带范围较小；Y型通风方式可以有效防止采空区煤炭自燃，解决上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限问题。工作面的理论计算风速值与数值模拟风速值吻合，验证了数值模拟方法的可靠性。

Y型通风; 采空区; 瓦斯运移; 数值模拟

0　引　言

近年来,随着煤层开采深度的增加,采掘工作面的瓦斯涌出量呈明显增长趋势。受综采工作面回采强度大,采空区遗煤多、漏风量大等因素的影响,煤矿采煤工作面普遍使用的U型通风系统回风巷和上隅角瓦斯超限问题越来越严重,制约着综采工作面安全、高效生产[1]。

解决瓦斯积聚最有效最基本的措施是加强通风,因此,选择合理、可靠的工作面通风系统是防止瓦斯积聚和采空区漏风引起煤炭自燃的关键[2]。……