采空区瓦斯渗流规律的cfd模拟-煤炭学报.pdfVIP

摇 第35卷第9期 煤摇 摇 炭摇 摇 学摇 摇 报 Vol.35摇 No.9摇 摇 2010年 9月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Sep.摇 2010摇 摇 摇 文章编号:0253-9993(2010)09-1476-05 采空区瓦斯渗流规律的CFD模拟 1 1,2 1 金龙哲 ,姚摇 伟 ,张摇 君 (1.北京科技大学 土木与环境工程学院,北京摇 100083;2郾 沈阳航空航天大学 安全工程学院,辽宁沈阳摇 110034) 摘摇 要:对瓦斯在煤层中流动、在邻近煤层和围岩中流动规律进行分析;总结出采空区瓦斯分布规 律。 引入地质变化连续函数,更加准确地建立了采空区瓦斯渗流模型,利用CFD软件进行模拟解 算,研究了采空区瓦斯渗流场变化规律,并通过对比确定了一种计算模型。 研究表明:采用CFD模 型研究采空区瓦斯渗流规律是可行的方法之一。 关键词:采空区流场;瓦斯渗流;CFD模拟 中图分类号:TD712郾2摇 摇 摇 文献标志码:A CFD simulation of gas seepage regularity in goaf 1 1,2 1 JIN Long鄄zhe ,YAO Wei ,ZHANGJun (1郾School of Civil andEnvironmentEngineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing摇 100083,China;2郾School of CivilAviation and Safety Engineering,Shenyang University of Aeronautics andAstronautics,Shenyang摇 110034 China) Abstract:The distribution law of gaswas summarized through the analysis on the gas flowing in the coal seam,adja鄄 cent coalseamandthesurroundingrock.Continuousfunctionofgeologicchangeswasimported,theseepagemodelwas established in mined鄄area more correctly. The change law of seepage field of methane in mined鄄out area was re鄄 searched on the simulated calculation by CFD,and chose one model by comparing.It suggests that studying goaf gas seepage applying CFD model is one of the feasible methods. Key words:flow field in goaf;gas seepage;CFD simulation 摇 摇 防治瓦斯灾害事故的主要技术措施是瓦斯抽放, 中的微孔之间运动则是扩散运动。 因此,瓦斯在煤层 长期以来,我国在井下瓦斯综合治理、资源利用方面 中的流动模式为渗透—扩散或者低渗透—渗透。 采 取得了很大成就,目前全国133个抽放矿井每年抽放 空区瓦斯的涌出和移动与采空区风流流动状况有着 3[1] 总量达到6郾3亿 m 。 然而,采空区瓦斯抽放量仅