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高瓦斯综放采空区瓦斯与火协同防治平衡点研究

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【作者】 贾宝山李贺王鹏王原胡海永赵海波

【Author】 JIA Baoshan;LI He;WAGN Peng;WAGN Yuan;HU Haiyong;ZHAO Haibo;College of Safety Science and Engineering,Liaoning Technical University;Key Laboratory of Mine Thermodynamic Disasters and Control of Ministry of Education;Institute of Information Research,State Administration of Work Safety;CCTEG Shenyang Research Institute;

【通讯作者】 李贺;

【机构】 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室国家安全生产监督管理总局信息研究院煤科集团沈阳研究院有限公司

【摘要】 为了解决高瓦斯综放采空区瓦斯与火协同防治问题,采用数值模拟的方法,构建采空区上隅角埋管抽采与注氮防灭火条件下的物理模型,引入可以均衡二者矛盾的"平衡点"概念,选取配风量、瓦斯抽采量和注氮量为试验因素,以氧化带最大宽度为试验指标,基于Design Expert软件中的BoxBehnken响应曲面设计,建立3因素3水平试验方案,通过现场观测和FLUENT数值模拟综合确定试验指标的不同取值,建立响应曲面模型,优化得到最佳工艺参数。研究结果表明:模型的P值为0. 009 5,二次回归模型显著,失拟项为0. 050 1,不显著,回归模型准确可靠;一次项对氧化带最大宽度的影响程度排序为配风量>瓦斯抽采量>注氮量,且2个影响因素之间无交互作用。利用该模型计算出亭南煤矿206综放工作面瓦斯与火协同防治的"平衡点",即配风量为1 168. 10 m3/min、瓦斯抽采量为162. 94 m3/min、注氮量为800. 01 m3/h。模拟结果与现场实测结果基本一致,可以指导类似条件下的矿井实践。

【基金】 国家自然科学基金项目(51174109);国家“十二五”科技支撑计划项目(2011ZX05041-003)
【所属期刊栏目】 试验研究 (2019年04期)
  • 【分类号】TD752.2;TD712
  • 【下载频次】71
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