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掘进煤巷瓦斯渗流模型及运移规律研究
  • ISSN号:1006-530X
  • 期刊名称:中国煤炭
  • 时间:2013.8.22
  • 页码:93-96
  • 分类:TD712[矿业工程—矿井通风与安全]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京市海淀区100083, [2]安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽省淮南市232001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51104004); 中国博士后基金(2013M531495)
  • 相关项目:富含瓦斯煤扩容阶段物理力学特性实验研究
中文摘要:

以煤巷掘进时瓦斯渗流模型为背景,根据瓦斯渗流方程、瓦斯含量方程、瓦斯气体状态方程、连续性方程,建立了煤巷掘进过程中瓦斯渗流模型,基于Comsol Mul-tiphysics软件模拟了煤巷掘进过程中周围煤体瓦斯运移规律。结果表明:巷道掘进后,周围煤体内瓦斯压力呈对称性分布,且随着径向距离的增加逐渐减小。随着时间的增加,距离巷道煤壁不同距离的瓦斯压力和瓦斯含量逐渐减小,当达到一定时间后,在巷道周围形成具有一定宽度的瓦斯卸压保护带。瓦斯渗流速度与径向距离呈负指数函数关系,巷道周围煤体瓦斯渗流速度随着径向距离的减小呈跨数量级增加,渗流速度在巷道煤壁处达到最大。现场测试结果与数值模拟结果一致,验证了数值模拟的正确性。

英文摘要:

According to the equations of gas seepage, gas content, gas state and continuity e- quation, the gas seepage model equation have been established in the process of tunneling seam roadway based on the background of gas seepage model. The gas migration law in the surrounding coal mass have been simulated based on Comsol Multiphysics. The results showed that the gas pressure in the surrounding coal mass is distributed symmetrically after tunneling and gradually decreases with increasing radial distance. Gas pressure and gas content in different distances from coal wall gradually reduces with increasing time, a certain width of gas relief protection zone has been formed in the surrounding coal mass when reaching a certain time. The relationship between gas seepage velocity and the radial distance is the negative exponential function. The gas seepage velocity in the surrounding coal mass is cross-magnitude increasing with decreasing radial dis- tance, the maximum seepage velocity is at the coal wall. The results of field test and numerical simulation results are consistent. The correctness of numerical simulation is verified.

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期刊信息
  • 《中国煤炭》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国煤炭工业协会
  • 主办单位:煤炭信息研究院
  • 主编:贺佑国
  • 地址:北京市朝阳区芍药居35号楼
  • 邮编:100016
  • 邮箱:mt@zgmt.com.cn
  • 电话:010-84657853 84657855
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-530X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3621/TD
  • 邮发代号:82-824
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14416