顶板垮落对回风巷环境瓦斯运移及爆炸影响的研究
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作者付明明 著
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502475949
出版时间2018-01
装帧平装
开本16开
定价25元
货号1201648705
上书时间2024-09-03
商品详情
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作者简介
付明明，男，1985-，滨州学院讲师。2009年获河北工程大学采矿工程学士学位，2012年获河北工程大学采矿工程硕士学位，2017年获北京科技大学安全科学与工程专业博士学位。主要从事矿山采矿新理论及工艺和矿山重大灾害防治技术方面的科研工作，近五年参与完成重量和省部级科研项目6项，获省部级二等奖1项，三等奖1项，发表论文6篇。
目录
1 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国外研究状况
1.2.2 国内研究状况
1.3 课题的研究内容和方法
1.3.1 研究的主要内容
1.3.2 研究方法
1.4 技术路线
1.5 研究的意义
1.6 研究目标
1.7 可行性分析
1.8 本章小结
2 顶板垮落和瓦斯爆炸机理的简要分析
2.1 顶板垮落机理
2.1.1 采场覆岩运动的基本特征
2.1.2 采场覆岩结构及力学性质分析
2.1.3 顶板垮落对瓦斯流场的影响
2.2 瓦斯爆炸反应方程式
2.3 瓦斯爆炸产生的能量
2.4 瓦斯爆炸所需要的条件
2.5 本章小结
3 采空区三带的划分和煤炭自燃形成火源的机理研究
3.1 采空区自燃“三带”分布和煤炭自燃的位置
3.2 采空区自燃影响因素
3.2.1 采空区“三带”分布规律分析
3.2.2 煤炭自燃是瓦斯爆炸的火源
3.2.3 煤炭自燃的过程
3.3 顶板垮落影响下，瓦斯的涌动与火源点的关系
3.3.1 向工作面方向的瓦斯
3.3.2 向采空区方向的瓦斯
3.4 本章小结
4 顶板垮落对回风巷侧三带瓦斯影响的实验室相似模拟
4.1 实验室相似模拟的介绍
4.1.1 相似实验要遵循的三个相似规律
4.1.2 本实验要采用的模拟相似比的情况介绍
4.2 相似模拟实验的设计
4.2.1 实验的目的
4.2.2 实验的手段
4.3 实验的展开及原始数据的记录
4.3.1 实验准备
4.3.2 实验数据的记录
4.4 小结
4.4.1 在窒息区范围内比较
4.4.2 弱渗流区
4.4.3 强渗流带内
4.5 瓦斯运移过程中浓度变化及与火点相遇的情况
4.5.1 在窒息带内
4.5.2 弱渗流带
4.5.3 在强渗流带内
4.6 本章小结
5 顶板垮落时采空区瓦斯移动规律数值模拟
5.1 FLUENT软件及其功能介绍
5.1.1 Fluent软件结构
5.1.2 用FLUENT程序求解问题的步骤
5.2 现场地质条件的数值模拟参数设计说明
5.2.1 采空区模型及网格划分
5.2.2 瓦斯流动的FLUENT数学模型
5.2.3 动网格设置
5.3 模拟过程及结果
5.3.1 10m垮落步距瓦斯流场数值模拟
5.3.2 15m垮落步距瓦斯流场数值模拟
5.3.3 20m垮落步距瓦斯流场数值模拟
5.3.4 25m垮落步距瓦斯流场数值模拟
5.4 本章小结
6 结论
参考文献
内容摘要
近年来，由于瓦斯爆炸已造成多起安全事故，瓦斯综合治理效果是影响非煤矿山安全生产很主要因素。但是到目前现有的瓦斯治理方法未能从根本上解决瓦斯事故。本书主要论述了顶板垮落对采空区回风巷侧瓦斯运移规律的影响，揭示了不同来压步距、不同顶板垮落形式对瓦斯运移迹线及剧烈程度的影响规律，并结合瓦斯爆炸的机理，指出了顶板垮落对瓦斯爆炸的影响。本书为矿山安全设计以及工程技术人员进行瓦斯综合治理的参考书籍。
精彩内容
瓦斯爆炸是常见的矿井灾害事故，破坏性巨大，给煤矿正常生产带来了很好大的麻烦。矿山安全专业的不少专家学者对瓦斯爆炸进行了深入研究，但是因其反应机理十分复杂，采空区瓦斯爆炸事故尚未得到根除，特别是在来压过程中瓦斯的运移和爆炸规律还有待遇进一步研究。本书分析了顶板垮落机理、瓦斯爆炸机理，采空区三带及火源影响因素后，着重从周期性垮落顶板对采空区瓦斯运移影响的角度出发，采用实验室相似模拟和计算机数值模拟的方法，针对不同周期来压步距和不同顶板垮落方式的现场情况，在实验模型中进行了采空区三带顶板垮落瓦斯运移规律的上百次反复实验，主要得出了一些相关的结论，为回风巷侧采空区瓦斯的治理提供了实验和理论依据。通过对实验现象及数据的分析，掌握了不同垮落形式、不同垮落步距条件下的顶板垮落对回风巷侧采空区环境中瓦斯运移影响规律后，可以有针对性地制定顶板来压时，回风巷侧采空区瓦斯的治理风量、风速及其他相关的综合治理措施。这对于防止瓦斯矿井开采来压过程中瓦斯浓度的超限及瓦斯爆炸事故，有重要的指导意义和实用价值。本书在编写过程中，得到了滨州学院李甲亮教授以及河北工程大学崔景昆、杨永辰教授的指导，并由滨州学院提供出版了出版资助，在此表示衷心的感谢！鉴于作者水平有限，书中不当之处，诚请读者批评指正。
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