抽出式通风煤巷掘进过程中粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据气固两相流理论，针对矿井掘进工作面的特点，采用计算流体力学的离散相模型（DPM）对掘进工作面通风过程中粉尘浓度进行数值模拟，总结抽出式通风掘进巷道中粉尘浓度的沿程分布及变化规律。     

基于层次分析法的矿井掘进工作面安全评价模型

本文结合煤矿掘进生产过程中的危险有害因素,考虑了影响煤矿掘进工作面安全的各种因素,构建了煤矿掘进工作面安全评价指标体系。基于层次分析法,建立了掘进工作面安全性评价模型,并对影响掘进面安全性的各指标进行了分析,确定了各指标的权重,其结果对矿井掘进工作面安全评价和安全管理工作的开展具有一定的参考价值。     

喷浆支护掘进工作面通风热环境数值模拟

为准确分析矿山掘进工作面喷浆支护后的热环境,采用工程实测和数值模拟的方法对喷浆支护掘进工作面热环境进行研究.在分析混凝土水化放热原理、喷浆支护掘进工作面热交换原理和标准κ ε湍流模型的基础上,结合矿山工程实例,利用ICEM CFD和Fluent软件建立喷浆支护掘进工作面模型,模型中通过对支护体设置热源形式实现混凝土水化放热的模拟.制定方案进行掘进工作面温度实测和数值模拟,通过实测数据验证了数值模拟的准确性.分析数值模拟喷浆支护掘进工作面温度场和速度场的分布规律,得出断面温度随混凝土龄期呈多项式函数规律变化,可为矿山掘进工作面热害控制提供参考.     

硬质体构造对煤巷掘进工作面瓦斯压力分布的影响

为分析硬质体构造对煤巷掘进工作面瓦斯压力分布的影响,运用含气-固耦合分析模块的岩石破裂过程分析有限元软件建立正常煤层掘进和含硬质体构造煤层掘进两种物理力学模型,对两种煤巷掘进工作面前方煤体应力和瓦斯压力分布规律进行数值模拟.结果表明,硬质体构造的存在增加了掘进工作面前方煤体的应力集中范围和应力梯度,进一步降低了煤层的透气性,阻碍了工作面深部煤体瓦斯向自由面的正常运移,进而形成了高瓦斯压力梯度.高瓦斯煤层掘进工作面硬质体地质构造直接影响煤巷掘进工作面地应力的分布,间接地影响瓦斯压力的分布.     

新型矿用湿式除尘器的研制与应用

在分析现有机械化掘进工作面除尘器结构特点和使用中所存在问题的基础上，经大量实验研制了适于井下掘进工作面高效、实用的矿用湿式除尘器；对该种除尘器性能进行详细的实验研究，建立了除尘器性能的经验和半经验公式；确定了在掘进巷道中使用除尘器应采用长压短抽的能风方式。     

新型矿用湿式除尘器的研制与应用

在分析现有机械化掘进工作面除尘器结构特点和使用中所存在问题的基础上，经大量实验研制了适于井下掘进工作面的高效、实用的矿用湿式除尘器；通过对该种除尘器性能进行详细的实验研究，建立了除尘器性能的经验和半经验公式；确定了在掘进巷道中使用除尘器应采用长压短抽的通风方式。     

矿井围岩应力松弛区理论计算与试验研究

通过对掘进工作面前方煤体的受力特点进行分析,理论研究了掘进工作面应力分布特征,得出了掘进巷道前方卸压带宽度计算公式,分析了各因素对煤与瓦斯突出发生的影响,现场利用电磁辐射监测技术进行测试,与理论计算结果相吻合。结果表明,掘进工作面前方卸压带的宽度与巷道的高度、巷道煤岩与顶板的摩擦角等因素有重要关系,研究为掘进工作面煤与瓦斯突出预测及防治具有重要的指导意义。     

高温矿井掘进工作面冰块降温数值模拟研究*

为确定冰块在矿井高温掘进工作面降温中的设计参数,以大红山铜矿西矿段高温掘进工作面为对象,开展通风降温和冰块降温下掘进工作面温度场变化的数值模拟,分析冰块量、摆放方式对掘进巷道工作面附近温度场的影响。结果表明:与只采用通风降温方案相比,增加冰块的降温方案降温效果明显;当冰块摆放方式相同时,冰块量越多,有效制冷时间越长,但增加到一定程度时有效制冷时间基本不变;冰块摆放方式对降温效果有显著影响,在相同的冰块量及同一水平摆放方式下,冰块摆放高度与风筒齐平时的降温效果最佳;当冰块量及垂直摆放方式相同时,距掘进工作面越远,掘进工作面附近温度场温度的分布越均匀,制冷空间越大。     

掘进工作面局部冒顶的地质原因分析

通过对掘进工作面局部冒顶地质原因分析，总结其规律性，并提出预防措施。     

掘进工作面氡气来源分析和关键治理技术研究

双马煤矿在缓坡副斜井掘进工作面掘进过程中局部地段出现氡气,为了保护作业人员的身体健康保障矿井安全,基于分析研究掘进工作面特殊底层氡气来源、运移规律,以理论指导现场,总结出喷、涂、增、降、检、撤、护七字关键治理技术,从而实现对氡气地质带的有效治理和管控,保障了掘进工作面的安全生产。     

煤巷掘进过程中粉尘浓度影响因素分析

为了掌握煤巷掘进过程中粉尘浓度变化的影响因素,根据气固两相流理论,针对矿井掘进工作面的特点,采用计算流体力学的离散相模型（DPM）考察了掘进巷道风速、风筒直径、风筒出风口到掘进工作面距离以及风筒的悬挂高度对粉尘浓度变化的影响。结果发现：当掘进巷道风速为0.25-4 m/s时,提高巷道内的通风风速,可以降低巷道内的粉尘浓度,缩短呼吸性粉尘浓度达到稳定的时间,减小工作面粉尘的危害;有利于通风除尘的风筒相关参数为风筒直径0.4-0.6 m、风筒出风口到掘进工作面距离6-7 m、风筒悬挂高度2.0-2.2 m。     

2002年1-12月全国发生死亡十人以上重大、特大事故回放（二）

4月24日19时40分左右，四川省攀枝花市攀枝花煤业(集团)有限责任公司花山煤矿三采区二队4239采煤工作面超前上山，一掘进工作面发生瓦斯爆炸事故，造成死亡23人，受伤4人。     

矿用供风式防尘口罩的研制与应用

基于矿山掘进工作面在设计供风量时需要考虑供掘进工作面作业人员正常呼吸所需最低风量的思想,研制了一种矿用供风式防尘口罩,将压入式掘进工作面供风风筒内的新鲜风流直接配送到各个定点作业人员。作业人员在佩戴此口罩吸气时,口罩呼吸腔内仍可保持适当的正压,因此可有效地避免掘进工作面粉尘及瓦斯等有害气体进入口罩呼吸腔内,从根本上解决了压入式通风掘进工作面定点作业人员的防尘问题。该口罩在薛湖煤矿25040风巷应用后,取得了良好的防尘效果,有效地避免了作业人员吸入粉尘及有害气体,保护了作业人员的身体健康。     

矿用耐崩风筒在掘进迎头的性能研究

进行矿用风筒现场应用的实际性能实验，可以全面直观的检验风筒的通风性能和抗炮崩能力，对于风筒产品的质量考核和掘进迎头的通风安全具有重要意义。本文针对新型Kevlar耐崩风筒，研究矿用风筒性能的判定指标和检测方法，并在全岩巷道掘进工作面、半煤岩巷道掘进工作面以及全煤巷道掘进工作面进行Kevlar风筒现场应用实验，与我国目前矿山普遍使用的玻纤布风筒的现场应用进行对比，从物理机械强度、通风性能以及掘进成本等方面分析Kevlar耐崩风筒的实际性能，研究Kevlar风筒替代玻纤布风筒的可行性。经过现场应用的实验和检验，Kevlar风筒比目前国内应用的玻纤布风筒性能优越，具有经济、安全、耐用、便捷的特点。     

基于截流“钻墙”的厚煤层煤巷掘进地质探测技术及工程应用

为提前探测厚煤层掘进工作面前方煤厚变化和隐伏构造等地质异常,基于截流"钻墙"治理瓦斯的技术优越性,提出利用截流"钻墙"抽采工程超前探测掘进工作面前方煤厚变化和隐伏构造的技术。首先通过设计"立体式"连续控制煤层顶(底)板的瓦斯抽采钻孔,分析施工过程中钻孔长度的异常变化,对隐伏构造初步探测;然后利用"挂耳式"抽采钻孔,进行地质异常的补充探测;结合工作面瓦斯监测监控数据,运用地质分析法,综合预测掘进工作面前方可能出现的煤厚变化和隐伏构造。结果表明,应用该技术能够探明工作面前方落差0.8 m的断层,指导掘进工作面瓦斯均衡抽采,提高工作面的掘进速度。矿井在应用截流"钻墙"抽采煤层瓦斯的过程中,为了避免因煤层隐伏构造引起的瓦斯抽采不均衡问题,可以通过对截流"钻墙"抽采钻孔资料的搜集分析,预测出工作面前方存在的隐伏构造,及时优化抽采钻孔布置方式,保障瓦斯均衡高效抽采。     

地下工程掘进循环通风防尘的研究

介绍了地下工程掘进就地净化循环通风防尘研究的理论分析与实验结果。研究表明：采用新型高效金属纤维栅洗涤器对地下工程掘进作业面进行就地净化循环通风，能将工作面粉尘浓度控制在2mg／m^3以下，符合国家卫生标准。     

机掘工作面有效通风及其评价指标研究

就评价机掘工作面的有效通风提出了空气年龄、空气品质、换气效率、排污效率等概念,并分析给出了其指标的计算模型。有效通风指标不仅与空气年龄有关,而且与掘进工作面通风气流组织、污染物浓度及分布特性有关。提高机掘工作面空气品质,除了要提高换气排污效率外,还应有效地组织掘进工作面的通风气流     

掘进工作面复杂环境因素与人因伤亡事故的关联度分析

为探究煤矿掘进工作面的温度、湿度、噪声、照度、粉尘等环境因素对人因伤亡事故发生的影响,进一步明确不同类型的人因伤亡事故与各环境因素之间的关系,针对人因伤亡事故的发生与各环境因素之间不具有确定的线性关系,而是具有灰色系统的特点,运用灰色关联分析方法建立了不同类型人因伤亡事故与环境因素之间的灰色关系模型,分析了掘进工作面不同类型的人因伤亡事故与各环境因素之间关联程度的大小。结果表明,在煤矿掘进工作面的温度、湿度、噪声、照度、粉尘5个环境因素中,温度是影响掘进工作面人因伤亡事故的最主要因素,其次是光照,再次是温度。     

掘进工作面围岩散热的有限元计算

掘进工作面的围岩散热是至今尚未解决的一个重要问题。笔者根据掘进工作面围岩温度场的特点 ,分析了移动柱坐标下的导热微分方程 ,合理地确定了温度场边界、划分了单元格 ;推导了该特定导热微分方程的变分方程 ,阐述了有限元解算的原理 ;论述了由温度场解算结果计算围岩散热量的方法。由此原理和方法 ,编制了计算机程序 ,以一个简单的实例 ,分析了掘进工作面围岩温度场及其散热的特点和规律     

压入式局部通风倾斜巷道掘进工作面瓦斯分布规律

运用Fluent软件对压入式局部通风倾斜巷道掘进工作面瓦斯分布进行了模拟.比较了向上掘进和向下掘进巷道中瓦斯分布的不同;分析了风量对向上、向下倾斜掘进巷道中瓦斯分布的影响;研究了消除瓦斯高浓度区域向上、向下倾斜巷道所需风量的差别.结果表明:当条件相同,即风筒出口平均风速、倾斜角度和迎头瓦斯涌出量相同时,向上倾斜掘进工作面的高浓度瓦斯区域比向下倾斜时的高浓度瓦斯区域大;当回风流中瓦斯平均浓度不变时,随着风量和瓦斯涌出量的增加,由于风量的增加使到达迎头的风速变大,使空气和瓦斯混合得更加均匀,向上倾斜掘进工作面的高浓度瓦斯区域和向下倾斜的高浓度瓦斯区域之间的差距逐渐减小.消除高浓度瓦斯区域所需的风筒出口风量向上倾斜掘进巷道比向下倾斜掘进巷道大.