一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，包括有以下步骤：S1、建立计算的模型；S2、设定计算模型的边界条件；S3、根据巷道的监测和数据采集，煤柱漏风符合达西定律；S4、计算和分析回风巷道各处的漏风；S5、模拟小煤柱的内应力演化对漏风通道风流分布规律的影响；本发明专利技术模拟结果可描述小煤柱应力演化过程中的漏风通道压力和风流的分布规律，同时确定巷道的漏风量，得到的巷道漏风量、回风巷出口风速等多通风参数，根据相关理论预测巷道和小煤柱局部区域是否有发生煤自燃事故的可能性，通过数值模拟的手段即可得到多通风参数的大概数值，在一定程度上减少了人力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通道漏风测定领域，具体而言，涉及一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法。

技术介绍

1、通风是煤矿安全生产的重要保证，能向井下各用风地点输送新鲜风流，同时还有着稀释排出矿井瓦斯、粉尘，降低作业区域温度等作用。通风是保障井下作业人员身体健康和劳动安全的基础措施，但也会带来漏风，影响矿内工作面、采空区和巷道等的自燃危险性。

2、在采煤掘进时，由于矿压作用、裂隙发育和煤层松软等原因，巷道易形成高冒区。高冒区煤体呈破碎堆积状态且长时间暴露于空气中，通风为其创造了供氧的条件，易导致巷道高冒区的破碎煤体自燃。相关数据表明，巷道内的自燃火灾约占矿内自燃火灾总数的50％，严重威胁着采掘工作的安全进行，是煤矿内防治自燃灾害的重点区域之一。煤柱是煤矿沿空掘巷时与旧采空区之间隔离的煤柱，属于典型的卸压孔裂隙煤岩体。在采煤掘进时，煤柱受到采动应力、集中压力和矿压作用，其裂隙进一步发展产生大量的漏风通道。另外，煤柱两侧的压差引起的空气循环也可能使煤体受压破坏形成裂隙。煤柱长期漏风可能导致局部出现自燃现象。p>

3、综上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述S2中的边界条件包括有巷道的实体结构，包括有采空区(9)，所述采空区(9)的一侧存在有小煤柱体(3)，所述小煤柱体(3)的一侧存在有旧采空区(5)，所述旧采空区(5)在挤压所述小煤柱体(3)的时候，存在有旧采空区对小煤柱的应力(6)。

3.根据权利要求2所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述小煤柱体(3)上...

【技术特征摘要】

1.一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述s2中的边界条件包括有巷道的实体结构，包括有采空区(9)，所述采空区(9)的一侧存在有小煤柱体(3)，所述小煤柱体(3)的一侧存在有旧采空区(5)，所述旧采空区(5)在挤压所述小煤柱体(3)的时候，存在有旧采空区对小煤柱的应力(6)。

3.根据权利要求2所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述小煤柱体(3)上钻孔开设有若干措施孔(4)，若干所述措施孔(4)的内部均固定安装有风量测量仪，若干所述措施孔(4)之间的间距均保持在20m的距离。

4.根据权利要求3所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述采空区(9)的一侧存在有实体煤(7)，所述实体煤(7)的一侧存在有进风巷道(8)，所述实体煤(7)和所述小煤柱体(3)之间存在有回风巷道(2)，所述回风巷道(2)的一端端部设有测风站(1)。

5.根据权利要求4所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述达西定律的计算公式如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于数值模拟和小煤柱内外压差分布的漏风通道测定多通风参数的方法，其特征在于，所述小煤柱体(3)的漏风压...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀星中，徐爱国，陈长岭，张生，郜光辉，丁尧，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：