【技术实现步骤摘要】
煤矿综掘面风筒出风口参数变化下的瓦斯浓度预测方法
本专利技术属于煤矿掘进通风
，具体是涉及一种煤矿综掘面风筒出风口参数变化下的瓦斯浓度预测方法。
技术介绍
我国煤炭资源需求一直处于较高水平，煤炭资源高强度开采，带来了瓦斯灾害和井下环境恶劣等无法回避的问题。其中瓦斯爆炸引起的矿井事故在总体矿井事故中仍然占有很大比例。由此可知，瓦斯灾害是导致矿井事故的重要因素之一，它严重影响着综掘面安全高效生产。综掘面是一个独头巷道，巷道中煤体涌出的瓦斯是通过局部通风机和风筒组成的通风系统提供新鲜风流来稀释的。《煤矿安全规程》规定矿井每人每分钟供给风量不得少于4m3和巷道的风流风速范围为0.25～4m/s。目前煤矿大断面及超长距离掘进仍然采用传统“通风总量”方式来调控风流瓦斯运移分布，通过不断提高局部通风机功率和加大风筒直径来解决瓦斯浓度超标等安全问题。但在通风方案和风量确定情况下，由于风流不能随时动态变化，如果风量按照掘进初期供风需求进行配置，随着掘进长度的加大，风流沿程阻力损失增大，风流的有效射程下降明显，出风口的风速不能有效稀释端头瓦斯积聚现象。如果风量按照掘进巷道最大需...
【技术保护点】
1.一种煤矿综掘面风筒出风口参数变化下的瓦斯浓度预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、根据煤矿综掘面现场工作情况，采用Solidworks软件建立综掘面三维几何模型，在建立的综掘面三维几何模型的巷道掘进端头处建立多孔介质煤层模型，模拟过程中瓦斯从该多孔介质煤层模型区域涌出，并对所建立的综掘面几何模型中的综掘机几何模型进行简化，然后采用四面体网格类型对计算域划分非结构网格，壁面划分边界层网格，建立综掘面瓦斯场有限元模型；步骤二、采用Fluent软件对步骤一中所建立的综掘面瓦斯场有限元模型采用Realizable k‑ε双方程湍流模型模拟综掘面瓦斯场有限元模型的紊流流动、...
【技术特征摘要】
1.一种煤矿综掘面风筒出风口参数变化下的瓦斯浓度预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、根据煤矿综掘面现场工作情况，采用Solidworks软件建立综掘面三维几何模型，在建立的综掘面三维几何模型的巷道掘进端头处建立多孔介质煤层模型，模拟过程中瓦斯从该多孔介质煤层模型区域涌出，并对所建立的综掘面几何模型中的综掘机几何模型进行简化，然后采用四面体网格类型对计算域划分非结构网格，壁面划分边界层网格，建立综掘面瓦斯场有限元模型；步骤二、采用Fluent软件对步骤一中所建立的综掘面瓦斯场有限元模型采用Realizablek-ε双方程湍流模型模拟综掘面瓦斯场有限元模型的紊流流动、采用组分传输模型模拟综掘面瓦斯场有限元模型中的瓦斯在掘进巷道内的运移、采用标准壁面函数法模拟近壁面低速流动区域，从而模拟计算获取综掘面风筒出风口单参数变化下瓦斯场浓度的分布规律及瓦斯场浓度的分布数据；步骤三、根据步骤二中获取的综掘面风筒出风口单参...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚晓燕，夏治新，边天，张欣怡，孙康，陈彪，刘壮壮，贾聪聪，崔坚，雷可凡，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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