基于群力煤矿分析瓦斯自然风压对通风机影响

根据群力煤矿的基本情况,利用数值模拟煤与瓦斯突出事故,煤与瓦斯突出事故发生后,涌出的大量瓦斯在巷道内形成的压力差对整个矿井的通风系统造成影响,分析通风机工况点的变化情况。提高矿井的通风系统稳定性,以及突出事故发生后事故救援提供相应的依据。

突出瓦斯流与矿井通风系统耦合移动仿真

针对2009年重庆松藻煤电有限公司同华煤矿'5.30'特别重大煤与瓦斯突出事故,运用有源通风网络理论和数值模拟仿真技术(开发了计算机仿真系统),对瓦斯突出时期矿井通风系统突变过程进行了详细模拟。突出后矿井通风系统一般经历突出溢流、自然流动和通风顺流3个过程。在突出源动力作用下,做辐射流动,可沿主进风大巷逆流;瓦斯先灌入主通风巷道,滞后进入低风量风门巷道或硐室,导致这些巷道的瓦斯浓度超限,威胁矿井安全。突出完成后,瓦斯动力消失,矿井在瓦斯自然风压的作用下开始自然流动。在恢复通风后,矿井在通风机动力作用下瓦斯开始随风流动。受瓦斯自然风压干扰,通风机工况点出现频繁变动(与巷道网结构有关),随着瓦斯排净,恢复到原来的工作状态。值得注意的是,低风量巷道和硐室中的瓦斯滞留时间相对较长,成为持续性瓦斯供给源,十分危险;此外,主流巷道与支路低风量巷道之间的延迟灌入或瓦斯滞留产生的瓦斯自然风压,导致局部回路发生逆转的风流紊乱现象,也容易扩大瓦斯波及范围,或形成瓦斯排放延迟与滞留。

基于有源风网的瓦斯突出3D矿井灾变通风仿真

为研究煤与瓦斯突出后整个矿井发生的灾变过程,基于有源通风网络理论和数值仿真技术,利用TF1M3D矿井灾变通风仿真系统软件,对2004年郑煤集团大平煤矿"10·20"煤与瓦斯突出事故进行仿真推演。模拟得到,突出高峰期,以突出点为中心,东翼区域发生大规模逆流,逆流瓦斯渗透通过11轨道石门中的风门进入西大巷;在突出衰退后,逆流消失,进入西大巷的瓦斯随进风流进入13,15采区;同样因风门的限流,11轨道石门中出现瓦斯滞留,当架线电机车经过交汇点时引发瓦斯爆炸。推演结果与实际情况相吻合。研究表明,瓦斯突出灾变时期,防止瓦斯滞留是预防二次爆炸事故的关键;积极推广使用远程控制的自动风门,用它进行调控,能最大限度降低灾害损失。