煤炭科学研究总院科技发展基金(2012JC11)
- 作品数：8 被引量：59H指数：6
- 相关作者：姚海飞徐长富吴海军郑忠亚付伟更多>>
- 相关机构：煤炭科学研究总院兖州煤业股份有限公司中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金煤炭科学研究总院科技发展基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 浅埋藏煤层长综放面采空区自燃“三带”分布研究被引量：6
- 2014年
- 利用采空区流场数学物理模型,基于COMSOL数值软件模拟了采空区氧浓度与漏风速度分布,采用氧气浓度划分法和漏风风速划分法相结合的方法划分自燃"三带",并通过现场监测"两道"氧浓度验证其可靠性。结果表明:长综放工作面采空区在"两道"漏风严重,氧化升温带在进、回风巷分布范围较广。
- 徐长富郑忠亚袁沙沙姚海飞吴海军
- 关键词：采空区数值模拟
- 抽出式通风风流运动及粉尘运移规律数值模拟研究被引量：17
- 2014年
- 为直观地了解抽出式通风风流运动规律,建立物理模型,设置边界条件对抽出式通风条件下巷道风流运动及粉尘运移规律进行了数值模拟,分别研究了X,Y,Z方向的速度、压力分布规律和不同粒径粉尘运移轨迹,结果表明:巷道内风速0.54m/s,较为稳定,风筒内风速较大,为23m/s左右,这与实际情况非常吻合,在截面X=5.2m处巷道内的风流方向朝向掘进头,风筒内的风流方向则由风筒入口朝向出口。巷道内的风速在整个模拟区段内几乎保持恒定,没有较大变化,而风筒内的风速则变化较大,在入口处最大,达40m/s,之后逐渐减小,然后稳定在23m/s左右。整个巷道均为正压,风筒内是负压,在这两股压力的共同作用下形成稳定的通风风流,风筒入口处负压最大,而后负压逐渐减小,但很快就维持在比较稳定的状态。抽出式通风时粉尘扩散较少,掘进面产生的粉尘全部都被吸入负压风筒,抽出式通风时更有利于控制巷道中特别是司机位的粉尘含量,保护司机等掘进机周围工人的身体健康。
- 姚海飞邓志刚李继良谢华东吴建宾付伟吴海军
- 关键词：抽出式通风数值模拟
- 布风器在掘进工作面通风除尘中的应用模拟
- 2015年
- 为了从控制风流的角度协同解决掘进面通风除尘难题,设计使用布风器将传统的压入式风筒轴向直吹机掘工作面的送风方式改为沿巷道壁的径向风流。使用数值模拟对比分析了有无布风器条件下掘进面的通风除尘效果,通过试验研究了布风器不同出口断面积、安装角度时的通风除尘特性,结果表明：基于布风器通风时,巷道中的风流呈现出明显的旋转,大部分风速与主体风速相同,离掘进面越远粉尘浓度越低,大部分粉尘都被隔绝在了抽尘风筒的入口处附近,只有少量粉尘逸散出来,巷道内粉尘浓度较低,工作环境较好。距掘进头2 m以内时,使用布风器的通风方式时巷道中呼吸带的粉尘浓度高于不加布风器,但之后降低,而且在距离5 m左右时下降尤为明显,由900 mg/m3下降为540 mg/m3,距离掘进头23 m以后,粉尘浓度降为100 mg/m3以下。布风器安装角度为30°,出口断面积介于0.5~0.6 m2时,风量稳定风阻较小,有利于除尘和排除瓦斯,使矿井通风除尘达到较佳效果。
- 姚海飞
- 关键词：掘进工作面通风除尘数值模拟粉尘防治
- 高瓦斯有构造反复自燃煤层工作面启封技术被引量：7
- 2014年
- 针对河北某煤矿2012工作面高瓦斯有构造煤层,为减少损失,撤出工作面支架、采煤机等设备,决定启封工作面。调研了自然发火经过,进行了自燃隐患区域判定和启封前气体分析,制定了修复进回风巷、采空区内注氮、支架后注凝胶、全过程气体及温度监测等启封技术措施。
- 姚海飞李志伟陈国华樊少武李民张群
- 关键词：高瓦斯自燃隐患
- 纳林河二号井3-1煤层指标气体优选试验被引量：14
- 2014年
- 在煤自燃过程中,随氧化进程的不同会依次释放出不同的气体,这些气体的出现及释放量能反映煤氧化自燃的程度。为了准确预报纳林河二号井的自燃发火,利用程序升温试验装置和气相色谱仪研究了3-1煤的自燃氧化特性,以及自燃升温过程中产生氧化气体和碳氢类气体随温度的变化规律,分析了φ(C2H4)/φ(C2H6)、φ(C3H8)/φ(C2H6)等烯烷比和链烷比曲线。结果表明:纳林河二号井3-1煤的自燃临界温度约为60℃,干裂临界温度约为105℃;3-1煤在常温下就能产生CO,且产生量与温度呈指数关系;C2H4出现的温度为65℃,在温度高于120℃后气体产生量呈现单调递增趋势。结合指标气体优选一般原则,确定纳林河二号井3-1煤层自燃指标气体应以C2H4与CO为主,以C3H8、φ(C2H4)/φ(C3H8)为辅。
- 徐长富傅贵郑忠亚姚海飞张群
- 关键词：安全工程指标气体临界温度
- 整合矿井密闭墙启封技术研究及实践被引量：6
- 2013年
- 针对马营煤矿作为典型整合矿井,小窑破坏区数量多,有一条与整合前原南运输巷相连的14号密闭巷道,在9103工作面回风巷掘进过程中,绕行通过14号密闭墙的问题,提出了为确保巷内带式输送机的安装,必须将9103工作面回风巷拉直,对14号密闭墙进行内拓处理。在分析14号密闭墙所处环境的基础上,制定了启封总体思路,然后按照排放有害气体、预先用罗克休材料充填密闭墙、用马丽散加固巷道、砌密闭墙等程序进行了密闭墙的启封和重新砌筑。结果表明:启封思路正确,罗克休材料能快速固化充填巷道,马丽散能使松散破碎煤岩体粘结成一体,提高围岩支撑力,确保密闭效果。
- 姚海飞付伟吴海军郑忠亚徐长富
- 关键词：密闭墙启封充填材料选择施工工艺
- 浅埋薄基岩厚煤层采空区自燃“三带”的划分被引量：2
- 2013年
- 通过在采空区取样观测,获得了采空区内进、回风侧不同测点的氧浓度分布、漏风强度等参数,依据"三带"划分方法对浅埋薄基岩厚煤层采空区自燃"三带"进行了划分,确定了极限推进速度。结果表明:采空区内随着距工作面距离的加大,氧浓度呈递减趋势,在距离工作面相同距离的位置,进风侧的氧浓度一般大于回风侧的氧浓度。漏风强度随着距工作面距离的增加而呈递减趋势,在工作面附近漏风强度很大,最大值达319.75×10-3cm3/(cm2.s),在距工作面相同距离的位置,进风侧漏风强度要大于回风侧漏风强度。采空区氧化升温带主要分布在进风侧距离工作面10～132 m以及回风侧距离工作面6～58 m的范围。
- 姚海飞王珏陈雄山吴海军郑忠亚
- 关键词：氧浓度漏风强度
- 典型整合矿井煤自燃标志气体判定被引量：11
- 2014年
- 针对马营煤矿开采区内被原小煤矿破坏的区块数量多，漏风严重等典型整合矿井出现的问题，选取9号煤层煤样进行了煤自然发火气体产物模拟试验，分析了CO、烯烃、烷烃、炔烃的产生规律，进行了煤自燃预测预报技术研究。结果表明：CO出现在61℃左右，预测的温度范围在61～175°C；C2H4出现在165℃左右，标志着煤进入加速氧化阶段；C，H6出现在216℃左右，标志着煤进入激烈氧化阶段；C2H2产生在486°C左右，表明煤已出现明火或阴燃，采取措施时须谨慎。φ（c2H4）／φ（C2H6）可以作为预测煤自然发火进程的标志气体，φ（C3H8）／φ（C2H6）可以作为辅助标志。
- 姚海飞张体镇阚国栋吴海军郑忠亚徐长富张群
- 关键词：整合矿井煤自然发火标志气体
