掘进巷道瓦斯分布数值实验研究

根据局部通风流场特点确定适合矿井局部通风掘进巷道工作面瓦斯与风流质量交换的数学模型,在近壁面使用标准壁面函数法解决近壁面的流动,在湍流充分发展区,使用RNG k-ε双方程湍流模型;讨论考虑巷道支护的情况下壁面粗糙度的影响,确定矿井掘进工作面局部通风模型网格划分的方法、掘进头瓦斯涌出的边界条件;利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对掘进工作面的风流与瓦斯的混合过程进行了模拟;得出不同瓦斯涌出量情况下掘进巷道工作面风流分布和瓦斯浓度的分布规律。研究表明:瓦斯涌出量和风速对流场分布有影响,随着瓦斯涌出量的增大和风速的降低,瓦斯对流场的影响越来越明显。     

压入式局部通风工作面风流分布数值模拟研究

笔者应用三维k -ε紊流模型描述压入式局部通风工作面风流的流动过程 ,并采用控制容积法导出了描述流体流动方程的离散化方程式 ;用计算流体力学的方法求得了三维k -ε紊流模型的数值解。采用SIMPLE(压力耦合方程式的半阴解法 )算法解算流场 ;TDMA(三对角线算法 )和Gauss Seidel法结合通过线顺法求解离散方程。利用弱松弛法防止非线性方程组迭代求解过程中的发散现象 ,获得了掘进工作面空间的速度分布 ;并将模拟解算结果与在具有实际尺寸的拱形巷道模型中测得的实验结果进行了对比。数值计算结果与模型实验测定结果非常一致 ,验证了笔者的数学模型和数值模拟方法的正确性。     

风筒出口位置对掘进工作面瓦斯分布的影响

根据计算流体动力学(CFD)理论,运用Fluent软件对掘进工作面的风流流场及瓦斯分布进行数值模拟,研究了在断面形状为梯形的掘进巷道中,瓦斯从掘进迎头和巷道两帮均匀涌出时,风筒出口离掘进迎头的距离对掘进巷道中风流流场和瓦斯分布的影响.结果表明: 压入式局部通风掘进巷道工作面风流从风筒出口流出后,沿风流方向瓦斯浓度逐渐增大,在靠近迎头处巷道两帮底部和顶部瓦斯浓度较高;随着瓦斯涌出量的增加,由于高浓度瓦斯密度降低而产生的上浮力的作用,在靠近迎头的上部区域发生瓦斯沿顶板逆风流方向流动的现象;上浮力的作用会改变流场的分布状况,在靠近迎头处产生涡流;风筒出口离掘进迎头越近,风流到达迎头时携带的瓦斯量越少,且迎头处的风速越大,靠近迎头区域中的瓦斯浓度越低.     

断面突然扩大巷道流场特征及局部阻力特性研究

为研究突扩巷道流场特征和局部阻力特性随壁面粗糙度的变化规律,采用计算流体力学(CFD)方法对实际巷道进行数值模拟,并基于流体相似理论,搭建相似比为1∶20的实验模型,使用粒子图像测速(PIV)系统等实验装置和仪器进行突扩巷道流场测试实验与局部阻力测定实验,将实验结果对模拟进行验证,根据模拟结果,对不同壁面粗糙度的突扩巷道流场特征和局部阻力特性进行分析。研究结果表明：在流场测试方面,随风速增大,突扩后涡流区长度先增大后保持不变;在局部阻力测定方面,数值模拟结果与实验测定结果相差在10%以内,随着巷道粗糙度增加,突扩巷道局部阻力系数呈非线性增大,且当突扩比为1∶2时,粗糙度分别为0.02,0.04,0.06,0.08 m的突扩巷道局部阻力系数ξ₁分别为0.373 6,0.386 3,0.395 0,0.401 6。研究结果对于新掘巷道的局部通风阻力预测工作,以及为矿井智能通风提供准确风阻参数具有重要意义。     

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.     

掘进巷道通风降温试验及数值模拟研究

通过对夏甸金矿-652 m水平掘进巷道进行通风降温试验,运用Comsol对试验巷道进行模拟,研究通风过程中掘进巷道内速度与温度的变化规律。研究结果表明,局部通风在30 min内即可达到较好的降温效果。通风前巷内气温超过28℃且分布紊乱,通风后巷内气温降至28℃以下,巷内流场和温度场也变稳定了;Comsol模拟局部通风时,掘进巷内距掌子面越近,温度越低,风速越高,降温效果越明显;受岩壁热交换及摩擦阻力的影响,同一巷道断面温度呈四周高中间低分布,风速呈四周低中间高分布。对比模拟与实测验证了Comsol模拟结果的准确性,为通风降温现场实际应用提供依据。     

U型和Y型通风采空区瓦斯分布数值模拟

运用Y型通风方式可解决传统U型通风难以解决的上隅角和回风巷瓦斯浓度超限问题.为了对比分析U型和Y型通风采空区瓦斯运移及分布规律,建立了U型通风和Y型通风采空区物理模型,运用Fluent软件对U型通风和Y型通风方式采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)和瓦斯体积分数分布进行数值模拟.结果表明,Y型通风回采工作面采空区漏风流场与U型通风分布有较大差别.Y型通风时工作面端头0～30 m时漏风约占工作面漏风量的50％,且总漏风量较U型通风时多,可避免采空区高浓度瓦斯积聚.采用两进一回Y型通风可从根本上解决上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限问题.     

风丸软件在通风网络解算中的应用

介绍了风丸软件的使用方法以及其解算复杂通风网络的基本原理,根据矿井的地质与开拓情况,计算了井下采煤工作面、掘进工作面和采区小型机电硐室等用风地点的需风量,绘制了矿井的通风网络图。在此基础上,利用风丸软件对矿井通风网络进行了自然分风和人工调风的模拟。计算结果与实际基本相符,误差不大于1‰。     

综掘面尘源位置对负压抽风口位置的影响

为探究综掘机配套抽风口位置对巷道除尘效果的影响,利用FLUENT软件建立综掘巷道相似几何模型,开展粉尘从不同尘源位置释放时,压入式通风系统和综掘机配套抽尘系统的流场及粉尘场模拟研究.结果表明:综掘工作面压入式通风系统的粉尘扩散范围在距工作面1～2m处;综掘机配套抽尘口位置在距工作面1 m时的风流特征最利于除尘且此时各个...     

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。     

广告牌结构风荷载取值问题的研究

就广告牌结构风荷载标准值的关键参数的确定问题进行了研究 ,并着重就风振系数、风荷载体型系数展开探讨。     

常规法制强于突击整治——澳大利亚的安全生产监管体制

在澳大利亚为,承担安全生产监督管理职能的政府机构是澳大利亚国家职业健康与安全委员会(NOHSC)。这个委员会不仅负责全国的安全生产监督管理,而且负责职业健康的保护和管理。全国七个州均设有相应机构、垂直管理、体制独立。     

薄膜结构褶皱研究述评

薄膜结构的一个显著特点是膜材不具有弯曲刚度 ,不能承受面内压应力。当外荷载产生的压应力超过结构的预拉应力时 ,薄膜结构将产生局部屈曲 ,即褶皱。褶皱的出现会对膜结构的美观及受力性能造成影响 ,甚至会造成膜材破坏。由于薄膜结构褶皱机理的复杂性 ,该问题一直没有得到很好的解决。为此 ,笔者首先概括分析了国内外膜结构褶皱分析方面的主要成果 ,并提出采用修正的本构矩阵方法 ,来分析处于褶皱状态的薄膜结构 ,结合算例证明了该方法的正确性和有效性。     

推行OHSMS过程中管理责任制的探讨

结合石油、天然气行业建立 HSE(健康、安全、环境 )管理体系的实践 ,归纳了在企业推行职业安全卫生管理体系 (OHSMS)过程中运用管理责任制的基本内容 ;根据领导科学和安全科学理论 ,采取与实际分析相结合的方法 ,论述了推行 OHSMS过程中安全管理责任制的必要性、科学性和适用性。     

林场管理经济效益提升方法分析

林场管理经济效益提升需要从具体工作做起,需要落实好国家相关政策,充分利用林业资源,坚持走林场产业化发展道路,把林场生态资源分配好,优化各种产业链条,推动林场管理水平不断提高。我国林场管理工作是一个长期的过程,需要做好科学管理、技术管理工作,需要制定符合林场发展的总体规划,推动林场管理经济效益不断提升,促进林场各项工作可持续发展。     

电气设备触电危险因素分析

我国现阶段生产、生活中触电事故增加,采用故障树的分析方法,对用电设备触电事故进行危险因素分析,得出保护接地在供配电系统中的重要作用。简要介绍保护接地,并指出目前我国用电设备保护接地中存在的问题及接地故障的防范措施。     

建筑火灾过渡区域数值模拟选取计算区域的判据研究

在建筑火灾的计算机模拟中,计算区域的选取密切关系到计算结果的合理性。已有研究针对单一开口小室在火灾燃料控制阶段和通风控制阶段时计算区域如何选取进行了分析并得到了定量的结论,该文在此基础上改进结果处理的方法,提出一种新的定量分析计算区域合理选取的方法,对单一开口小室在火灾两阶段间的过渡区域如何选取计算区域进行了定量分析。     

我国油锯产品生产许可证评审结果现状分析

本文总结了全国油锯产品生产许可证评审中企业存在的主要问题，并对其产生的原因进行了分析，指出对油锯产品实行许可证管理的重要性。     

加强维权机制建设促进和谐发展——访全国总工会书记处书记张鸣起

在全国工会劳动保护工作会议暨小煤矿群众安全生产现场会在贵州省盘县召开之际，记者就“组织起来、切实维权”的工会工作方针在劳动保护工作中的落实情况和近年来工会劳动保护工作面临的新问题、采取的措施和进一步的工作思路，采访了张鸣起书记。[编者按]     

动火的风险及安全技术应用分析

近些年在我国因动火而导致的火灾、人身伤亡事故时有发生,应当引起人们的高度重视,要切实注重采取安全措施,防范动火风险,防止火灾事故。1动火的风险与危害2010年11月15日14时,上海余姚路胶州路一栋正在进行外立面墙壁施工的高层住宅,因违章动火