基于COMSOL Multiphysics的煤与瓦斯突出预测研究
煤与瓦斯突出一直以来都是煤矿安全生产的重大威胁。目前在突出机理和突出预测方面存在各种假说,每一种假说都能解释煤与瓦斯突出的部分现象,又不能解释全部的问题,还没有形成统一的理论体系。在突出防治方面主要是坚持“四位一体”的防突措施和“先抽后采、以风定产、监测监控”的十二字方针及“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的十六字工作体系。安全高效的开采矿产资源是矿业工程领域的重要课题。<br>  由于不断的开采使用使埋藏较浅的煤炭资源基本开采完毕,随着煤炭开采深入地下,安全生产影响因素更趋复杂,瓦斯突出时刻威胁着生产人员的生命安...
煤与瓦斯突出一直以来都是煤矿安全生产的重大威胁。目前在突出机理和突出预测方面存在各种假说,每一种假说都能解释煤与瓦斯突出的部分现象,又不能解释全部的问题,还没有形成统一的理论体系。在突出防治方面主要是坚持“四位一体”的防突措施和“先抽后采、以风定产、监测监控”的十二字方针及“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的十六字工作体系。安全高效的开采矿产资源是矿业工程领域的重要课题。
  由于不断的开采使用使埋藏较浅的煤炭资源基本开采完毕,随着煤炭开采深入地下,安全生产影响因素更趋复杂,瓦斯突出时刻威胁着生产人员的生命安全,对瓦斯突出机理和突出影响因素的更加深入的分析和煤与瓦斯突出防治问题的研究是安全科学面临的急切课题。
  本文结合前人的科研成果,深入分析煤与瓦斯突出的主要影响因素,以流固耦合理论为基础,利用流固耦合失稳理论及其判据预测煤与瓦斯突出。建立含瓦斯煤岩体突出过程数学模型并通过使用多物理场耦合分析软件 COMSOL Multiphysics构建煤与瓦斯突出二维物理模型并进行突出的数值模拟。通过突出数值模拟深入研究突出过程中煤岩体内瓦斯气体流动特性和煤岩体的变形情况,得出与前人科研成果和实际情况基本吻合的模拟结果。运用流固耦合理论及数值模拟结果对小屯矿煤与瓦斯突出事故进行分析。通过突出后的现场勘查情况知,煤与瓦斯突出的数值模拟分析结果与实际的突出情况较为一致。在分析突出的技术原因和管理原因的基础上提出可行性的防治技术方法。
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作者: 韦善阳
学科专业: 安全技术及工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 贵州大学
导师姓名: 袁梅 李希建
学位年度: 2010
语 种: chi
分类号: TD712.5
在线出版日期: 2012年9月20日