采空区沿空通风巷道边界漏风分布的迭代计算

为了提高计算采空区漏风流动状态的有限元计算精度,提出用迭代方法处理沿空通风巷道(或工作面)边界条件,给出了迭代格式和计算方法,针对工作面的侧漏风问题提出了工作面漏风率的概念,结合算例,从理论上证明沿程漏风巷道的风压分布(1类边界条件)是非线性的,指出在漏风量占总供风量的比例不是很大的情况下,工作面风压分布基本近似于线性分布;迭代收敛的快慢与漏风量大小有关。

采空区冒落松散岩体中的成巷方法研究与应用

玲珑金矿大开头矿区主运输平巷承担着矿石运输的重要任务,须穿过近20 m宽的冒落采空区,此段巷道上有破碎冒顶,下有深部坍塌,左右岩移量大。矿山曾采用国内外常规成巷方法给予重新成巷与支护,但均以失败告终,矿山生产受到严重影响。针对矿山采空区冒落松散岩体的特性,结合玲珑金矿大开头255平巷的实际情况,独创了一种顶板插板支护配合两帮U型钢拱架插杆支护的帮顶扩张式联合支护的一次成巷方法,对塌陷底板进行了清理充填处理,对冒落的岩石进行了掘进和清理,对顶板和两帮进行了一体化有效支护,该方法有效解决了冒落松散岩体等恶劣介质中的成巷与支护难题,确保了矿山的生产能力,而且加快了矿石运输速度,取得了良好的经济效益。

采空区场流数值模拟程序(G3)实现与应用

基于非均质多孔介质漏风渗流方程、分相气体(瓦斯、氧、CO)渗流-扩散方程和多孔介质渗流综合传热方程,建立了采空区安全(瓦斯、自然发火等)分析数值模型,开发了用迎风格式有限元方法联立求解计算机程序(G3)．结合Y形通风形式采空区的求解实例,展示了G3能够适应各种复杂边界条件,并给出工作面开采条件下采空区内各相气体和温度变化的图形分布解．G3中采空区按冒落非均质介质处理；考虑了瓦斯涌出对自燃的耦合作用,并能反映工作面推进、通风量等因素影响关系．可操作性好,能对各种情况做任意性模拟试验,便于从理论上描绘采空区漏风流态,动态描绘了瓦斯、氧、CO浓度和温度的分布状态及其变化过程．图7,参16．