基于fluent的采空区瓦斯分布规律研究

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文档主要内容

随着煤矿开采深度的不断增加，瓦斯梯度急剧增大，导致工作面瓦斯涌出量显著上升，其中采空区瓦斯涌出占据很大比例。因此，掌握采空区瓦斯的储存、运移及涌出规律，对于合理调整通风系统、采取有效瓦斯治理措施、防止瓦斯积聚至关重要。这篇安徽建筑大学本科毕业论文以采空区瓦斯-空气混合气体中的CH4组分为研究对象，通过理论分析系统研究了综采工作面采空区瓦斯运移规律及其主要影响因素。

论文在理论分析基础上，建立了采空区瓦斯渗流方程，并利用流体力学计算软件FLUENT，以顾桥煤矿1123(1)工作面为原型，构建了两种三维数值模型：仅考虑漏风的模型，以及同时考虑漏风与高位瓦斯抽采巷道的模型。模拟结果表明，高位瓦斯抽采巷道能够将采空区内的高浓度瓦斯有效导向抽采口，同时漏风深入采空区的距离也随之增加，最终结果是工作面瓦斯涌出量显著降低。论文还根据模拟结果与现场实测数据进行了瓦斯治理效果评估，模拟结果与现场实测数据高度吻合，验证了模型的准确性。

该文档适用于煤矿安全工程、采矿工程及通风安全等相关专业的学生、研究人员和工程技术人员。它系统展示了如何运用FLUENT软件对采空区瓦斯渗流进行数值模拟，并定量评估高位抽采巷道的治理效果，为解决实际矿井瓦斯超限问题提供了可靠的理论依据和模拟方法参考。通过阅读本文，用户可快速理解采空区瓦斯分布规律、抽采原理及数值模拟建模流程，从而指导现场瓦斯抽采方案设计与优化。