采空垮落区的风流运动和瓦斯运移作用机理

摘要：

通过对采空区内矸石的特性分析,研究瓦斯在采空区中的扩散规律.建立瓦斯在采空区内扩散的数学模型,描绘了回采中采空区瓦斯的运移与分布的流体动力学原理.给出增大风量后瓦斯分布的算例,由此反映出工作面风压与采空区内部瓦斯压力的动态平衡性.运用质量守恒定律和非线性渗流方程,提出基于Fick扩散定律和Brinkman方程的瓦斯扩散-通风对流运移模型,综合考虑了流体压力梯度和动能作用,比较适合采空垮落区的风流运动和瓦斯对流扩散规律.通过数值模拟并与实验结果对照,研究采煤工作面采空垮落区内瓦斯运移的作用机理.认为采空区内瓦斯扩散的数值模拟的模型是有效可行的,为扩散规律的研究提供理论依据,从而有助于煤矿瓦斯监测与安全管理.

关键词：瓦斯扩散、特征参数、采空区、扩散模型、风流运动、瓦斯运移

所属期刊栏目：44

分类号：TD712+.5(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划资助项目2005CB221506;国家自然科学基金重点资助项目50534090

在线出版日期：2013-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：9-13