U形通风方式下采煤工作面瓦斯爆炸数值模拟及参数优化

针对415回采工作面易发生瓦斯爆炸事故的问题,基于瓦斯爆炸冲击波传播规律模型,构建了可选择LES湍流模型,并优化其关键参数,设定网格尺寸为0.5 m、迭代步长为0.000 5 s以及点火温度为1 600 K,在U形通风条件下,通过研究不同断面的冲击波形变化规律,在进风巷中冲击波超压衰减速率呈现出先增加再减小的变化趋势,而在回风巷中冲击波超压衰减速率出现出先减小后增加的变化趋势,在进风巷和回风巷的40 m处,冲击波超压衰减速率趋于稳定且逐渐减小,直至接近0。

通风阻力测定与系统优化研究

针对某煤业采用中央分列式机械抽出式通风工艺,利用矿区主、副平硐作为进风井,并设置回风斜井,以及存在的总供风量不足、进风风阻大且通风网络复杂等问题进行通风系统优化研究,探究供风量不足、风流串联以及风阻分布失衡要素,设计增设了二盘区进风斜井和二盘区回风斜井,使4^(-2)煤—5^(-2)煤与2^(-2)煤—3^(-1)煤的通风路线相互独立,依靠自然分风进行通风系统的优化。经过对风量分配、等积孔、风阻分布以及通风网络的计算分析可知,优化后的通风系统有效解决了原系统存在的问题,优化效果明显。