综放工作面瓦斯运移影响因素优化的数值模拟
Numerical Simulation of Influential Factors Optimization of Gas Migration at Fully Mechanized Caving Face
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摘要: 提出了运用正交试验设计的方法来考察综放工作面推进速度、配风量和上隅角抽风量这3个影响因素对采空区瓦斯浓度分布的影响。数值模拟和正交试验分析表明工作面推进速度对相对瓦斯涌出量的影响最大，其次是上隅角抽风机抽风量，而配风量的影响最小。当工作面产量为5 900 t/d、配风量为2 600 m3/min、回风上隅角抽风量为330 m3/min时，工作面相对瓦斯涌出量最小，且瓦斯浓度不超限。实测数据与数值模拟结果较吻合，表明运用Fluent软件可以用来确定3个影响因素的最优组合。Abstract: Orthogonal test design was proposed to investigate the impact of advance speed, air distribution volume and upper corner induced draft quantity on gas concentration distribution. The results of numerical simulation and orthogonal test showed that the largest impact on relative gas emission at caving face was advance speed, followed by upper corner induced draft volume, and air distribution volume is the smallest influential factor. The minimum relative gas emission at caving face occurred when advancement speed, air distribution volume, upper corner induced draft quantity was 5 900 t/d, 2 600 m3/min and 330 m3/min, respectively. Combining observed data with numerical simulation results, the results indicate that it is feasible to apply Fluent software to get the optimal combination of the three factors at fully mechanized caving face.
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