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综掘面粉尘运移规律模拟及实测对比

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2014年第3期33卷 289-293页

作者：秦跃平姜振军张苗苗刘彦青中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 北京达飞安评管理顾问有限公司北京100101

为深入研究综掘面粉尘运移规律,根据气固相两相流理论,采用离散相模型对综掘工作面粉尘运移规律进行了数值模拟.得出粉尘质量浓度分布存在3个区域:射流区、回流区及涡流区,粉尘质量浓度从掘进面到巷道出口沿程上总体上先快速下降,然后... 详细信息

为深入研究综掘面粉尘运移规律,根据气固相两相流理论,采用离散相模型对综掘工作面粉尘运移规律进行了数值模拟.得出粉尘质量浓度分布存在3个区域:射流区、回流区及涡流区,粉尘质量浓度从掘进面到巷道出口沿程上总体上先快速下降,然后缓慢下降,最终趋于稳定,在掘进机前出现质量浓度峰值.通过分析掘进机对风流流场及粉尘质量浓度分布的影响,得出了掘进机影响下的粉尘分布规律;通过现场实测与模拟结果的对比分析,验证了数值模拟的可靠性,得出了压入式通风风流作用下的粉尘运移规律,为综掘巷道安全、可靠、有效的粉尘防控技术的研究和粉尘质量浓度的降低提供了科学依据.

关键词：综掘面掘进机压入式通风 FLUENT风流流场粉尘运移现场实测

回采期间下邻近层向工作面涌出瓦斯数值模拟分析

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采矿与安全工程学报 2022年第4期39卷 827-836,846页

作者：刘彦青李国富张宏杰赵灿张浪金兵煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048012 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048000

为定量预测回采期间下邻近层向工作面的瓦斯涌出量,以寺河二号井9~#煤层的94313综采工作面为研究对象,构建了工作面回采期间下邻近13~#煤层瓦斯向工作面涌出物理模型,引入移动坐标系建立工作面动态回采期间采空区底板岩层瓦斯渗流数学模... 详细信息

为定量预测回采期间下邻近层向工作面的瓦斯涌出量,以寺河二号井9~#煤层的94313综采工作面为研究对象,构建了工作面回采期间下邻近13~#煤层瓦斯向工作面涌出物理模型,引入移动坐标系建立工作面动态回采期间采空区底板岩层瓦斯渗流数学模型,编写有限体积法解算程序模拟求解下邻近层向采空区放散瓦斯过程。研究表明下邻近层向采空区内放散瓦斯速率沿工作面回采反方向呈现先增大后减小的变化趋势;拟合得到以下邻近层瓦斯压力、回采速度为自变量的下邻近层向采空区放散瓦斯量函数关系式;作为采空区瓦斯涌出源,建立采空区瓦斯涌出CFD模型;模拟求解采空区向工作面涌出瓦斯过程,拟合得到下邻近层向工作面涌出瓦斯量的函数关系式,并构建了下邻近层向工作面涌出瓦斯量与下邻近层向采空区涌出瓦斯量比值的函数关系式。研究表明下邻近层向工作面涌出瓦斯量占下邻近层向采空区涌出瓦斯量的30%以内,涌出的绝大部分瓦斯被封存在采空区内,通过改变工作面回采速度和预抽下邻近层瓦斯能够有效控制下邻近层瓦斯涌出量。

关键词：下邻近层瓦斯压力工作面回采速度采空区瓦斯源瓦斯渗流瓦斯涌出

采空区顶板高位走向长钻孔高效抽采瓦斯机理研究

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煤炭科学技术 2020年第2期48卷 136-142页

作者：程志恒卢云苏士龙刘彦青陈亮华北科技学院安全工程学院北京101601 华科中安科技(北京)有限公司北京102300 华晋焦煤有限责任公司山西吕梁033000 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013

为了提高采空区顶板高位走向长钻孔瓦斯抽采效率,消除工作面上隅角瓦斯超限事故,以山西华晋吉宁煤业有限责任公司2102综采工作面为研究对象,采用数值模拟、理论分析与现场试验相结合的方法,利用3DEC软件模拟计算2102综采工作面回采期间... 详细信息

为了提高采空区顶板高位走向长钻孔瓦斯抽采效率,消除工作面上隅角瓦斯超限事故,以山西华晋吉宁煤业有限责任公司2102综采工作面为研究对象,采用数值模拟、理论分析与现场试验相结合的方法,利用3DEC软件模拟计算2102综采工作面回采期间采空区顶板裂隙场演化过程,根据裂隙场、应力场和应变场分布模拟结果在沿工作面推进方向上划分采空区顶板裂隙加强区范围与压实区范围,工作面推进期间煤层顶板在时间上先后经历裂隙加强区和重新压实区,处于裂隙加强区的钻孔部分为钻孔高效抽采作用区域,钻孔高效抽采段长度与钻孔高效抽采段裂隙发育程度共同决定高位走向长钻孔抽采效率,揭示了采空区顶板高位走向长钻孔高效抽采瓦斯作用机制;在此基础上,在采空区顶板裂隙带高度范围内布置多个高位试验钻孔,进行钻孔瓦斯抽采效果考察,研究结果表明:在保证高位钻孔布置于回风巷内侧顶板裂隙带前提下,最佳布孔层位为距煤层底板60 m左右,同时在高位试验钻孔作用下,上隅角瓦斯体积分数最大值由1.1%降低至0.6%,说明根据回风巷内侧采空区顶板裂隙带高度范围,布置高位走向长钻孔能显著降低上隅角瓦斯浓度。

关键词：裂隙加强区顶板重新压实区高位钻孔上隅角瓦斯浓度

采空区密闭联络巷埋管抽采瓦斯技术参数优化及应用

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煤炭科学技术 2020年第12期48卷 131-140页

作者：刘彦青孙永新赵灿张浪李伟煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048000

为解决工作面上隅角瓦斯超限难题,模拟采空区瓦斯涌出过程、工作面推进过程、采空区漏风过程,提出了采空区漏风携瓦斯有效深度及有效区域理论,根据采空区漏风携瓦斯有效深度极限值,准确合理计算工作面后方进行埋管抽采瓦斯所需采空区密... 详细信息

为解决工作面上隅角瓦斯超限难题,模拟采空区瓦斯涌出过程、工作面推进过程、采空区漏风过程,提出了采空区漏风携瓦斯有效深度及有效区域理论,根据采空区漏风携瓦斯有效深度极限值,准确合理计算工作面后方进行埋管抽采瓦斯所需采空区密闭联络巷数量。利用Fluent软件构建寺河二号井94313采空区漏风流场数值计算模型,对比工作面风量气压实测结果与数值模拟结果反演试算采空区渗透特性参数,并模拟分析了工作面推进速度与配风量对采空区漏风携瓦斯有效深度及有效区域的影响规律,采用数值分析方法构建了以工作面推进速度、配风量为自变量的采空区漏风携瓦斯有效深度极限值计算公式,引入以30 d为计算周期的实际工作面日推进速度和平均配风量计算公式,使采空区漏风携瓦斯有效深度极限值计算公式具备了现场实用性,根据每日的采空区漏风携瓦斯有效深度极限值计算结果,实时调整进行埋管抽采瓦斯的采空区密闭联络巷数量,现场应用期间采空区漏风携瓦斯有效深度极限值在142~236 m,抽采的密闭联络巷数量为2~4,上隅角瓦斯体积分数为0.18%~0.40%,研究结果表明,通过优化布置采空区密闭联络巷埋管抽采瓦斯措施能够确保上隅角瓦斯不超限,同时降低工作面配风量,提高工作面推进速度,达到安全、节能、增产的目的。

关键词：采空区漏风工作面推进速度采空区密闭联络巷上隅角瓦斯浓度

教室空气中CO_2浓度对学生脑力作业能力的影响──教室换气研究之二

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中国学校卫生 1994年第1期15卷 14-15,80页

作者：解进祥褚柏刘彦青王晶大庆市卫生防疫站 163001 哈尔滨医科大学公卫学院 150001

本文采用了三种实验设计来探讨教室空气CO2浓度对学生脑力作业能力的影响，结果表明：空气清洁时，学生进行计算，消字作业效果最好．随着空气中CO2浓度增加，作业量减少，错误率上升：至空气严重污浊时，作业效果最差．为此，教室经常... 详细信息

本文采用了三种实验设计来探讨教室空气CO2浓度对学生脑力作业能力的影响，结果表明：空气清洁时，学生进行计算，消字作业效果最好．随着空气中CO2浓度增加，作业量减少，错误率上升：至空气严重污浊时，作业效果最差．为此，教室经常进行换气是非常必要的，是保证师生健康、提高教学效果的重要措施．

关键词：教室二氧化碳浓度脑力作业能力

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全煤厚掘进巷道瓦斯涌出数值模拟

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2015年第3期34卷 289-294页

作者：秦跃平刘彦青王健史浩洋乔珽中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

为揭示全煤厚掘进中煤巷瓦斯涌出规律,采用有限体积法对煤巷掘进过程中巷帮瓦斯压力及巷道瓦斯涌出速率进行数值模拟,瓦斯渗流过程控制方程采用C-N隐式时间积分方案离散化.研究结果表明:掘进煤巷巷帮采动应力集中区煤体渗透率减小对巷... 详细信息

为揭示全煤厚掘进中煤巷瓦斯涌出规律,采用有限体积法对煤巷掘进过程中巷帮瓦斯压力及巷道瓦斯涌出速率进行数值模拟,瓦斯渗流过程控制方程采用C-N隐式时间积分方案离散化.研究结果表明:掘进煤巷巷帮采动应力集中区煤体渗透率减小对巷帮深处瓦斯向巷道方向运移具有明显的抑制作用;掘进煤巷瓦斯涌出主要集中于迎头部位,致使一个掘进循环周期内掘进煤巷瓦斯涌出总速率波动大.

关键词：瓦斯压力瓦斯涌出速率煤体渗透率全煤厚掘进巷道非稳态问题