回采工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移立體模型的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、采空區(qū)瓦斯涌出在工作面瓦斯涌出中占有較大的比例，只有了解和掌握采空區(qū)風(fēng)流流動(dòng)狀態(tài)和采空區(qū)瓦斯的賦存、運(yùn)移、涌出規(guī)律，找出瓦斯積聚點(diǎn)，才可以有的放矢的調(diào)整采場(chǎng)通風(fēng)系統(tǒng)，確定采場(chǎng)合理通風(fēng)參數(shù)，防止瓦斯積聚。但由于受到現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，難以觀測(cè)采空區(qū)氣體流動(dòng)的物理過(guò)程。因此本論文從試驗(yàn)的角度，以沙曲礦14205綜采工作面為原型，依據(jù)相似理論和相似準(zhǔn)則，在實(shí)驗(yàn)室措建回采工作面采空區(qū)瓦斯運(yùn)移模擬研究的試驗(yàn)系統(tǒng)，用以進(jìn)行采空區(qū)風(fēng)流流動(dòng)狀態(tài)及瓦斯運(yùn)移規(guī)

2、律的研究。
　　 論文較為詳細(xì)的分析了回采工作面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律及涌出量；對(duì)于采空區(qū)瓦斯的濃度分布規(guī)律進(jìn)行了定性分析；同時(shí)運(yùn)用采空區(qū)“橫三區(qū)”、“豎三帶”的理論，結(jié)合沙曲礦14205工作面的具體情況，確定了冒落帶的高度并對(duì)聚空區(qū)進(jìn)行了“橫三區(qū)"的劃分，為三維模型中采空區(qū)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　 論文為了確保模型與原型之間相似關(guān)系成立，達(dá)到科學(xué)模擬現(xiàn)實(shí)井下環(huán)境的目的，依據(jù)相似理論和相似準(zhǔn)則，提出采空區(qū)瓦斯運(yùn)移立體模型應(yīng)遵

3、循的相似準(zhǔn)則，確定模型的幾何尺寸和其他相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了模型與原型的幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似。論文對(duì)立體模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和搭建，主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)模型的主體由通風(fēng)系統(tǒng)、模擬采場(chǎng)的試驗(yàn)臺(tái)、扇風(fēng)機(jī)及附屬裝置、采集與檢測(cè)系統(tǒng)組成；在模型中采用球形閥作為風(fēng)門(mén)，實(shí)現(xiàn)多種一個(gè)模型多種通風(fēng)方式的轉(zhuǎn)換，并說(shuō)明了使用方法；對(duì)采空區(qū)進(jìn)行特性分析，根據(jù)分析結(jié)果完成采空區(qū)的填充；計(jì)算局部阻力和摩擦阻力，根據(jù)最大通風(fēng)阻力選取風(fēng)機(jī)；依據(jù)采空區(qū)瓦斯來(lái)源和涌出規(guī)律設(shè)