大涌水条件下向斜构造工作面对煤泥水分离的影响分析

针对高家堡煤矿开采工作面面前淋水问题,分析其主要水源来自采煤工作面顶板,矿井涌水量达到4 000~5 000 m^(3)/h。结合开采工作面向斜的地质构造特点,采用颗粒流软件PFC2D建立综放开采工作面数值模型,模拟了仰(俯)采角度变化对顶煤放出过程的影响,得出从降低工作面、巷道煤泥淤积程度的角度考虑,工作面仰采时期布置角度设置为40°时最佳,工作面俯采角度设置为20°时最佳的结论。同时,在保证安全生产的前提下将工作面俯(仰)采角度尽可能地提高。基于以上工作面仰(俯)采角度对顶煤块体大小和水流速度影响的分析,为更好利用工作面的结构特点提出科学的煤水分离工艺及装置提供了理论依据。

大水易淤综放工作面泄水巷煤泥淤积物沉降特性分析

针对高家堡煤矿开采工作面面前淋水问题,分析其主要水源来自采煤工作面顶板,矿井涌水量4000~5000 m 3/h,结合开采工作面泄水巷煤泥淤积的特点,通过COMSOL数值模拟方式,模拟了不同流速条件下煤泥混合物的沉降情况,包括煤泥淤积物动态流动特征模拟、不同初始流速下煤泥颗粒沉降情况模拟、不同初始流速对煤泥混合物速度分布影响、不同初始流速对煤泥混合物稳定性影响。通过分析不同初始入口流速下管道出口附近截面煤泥颗粒体积分数分布,确定煤泥混合物的不淤临界流速为1.2~1.4 m/s,分析了煤泥混合物流动过程中的淤积机理,从而得到煤泥淤积物的沉降特性,为科学合理的清淤工作提供理论依据。