基于sigmoid函数的采空区渗透率模型及瓦斯流场模拟应用

• 作者: 刘洪永 方志明 李小春 王伟 程远平 赵嵘
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采空区 渗透率模型 CFD模拟 离散元
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 1232-1239
• 页数: 8页
• 分类号: X936
• 字数: 5445字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2017.06.029

摘要

为研究综放工作面的高抽巷对采空区瓦斯流动的控制作用,基于sigmoid函数建立了采空区三维非均质渗透率模型,模型参数能够反映采空区分区、分带特性.以塔山煤矿特厚煤层厚硬顶板条件下的综放工作面为工程背景,由于缺乏"三带"高度经验公式,离散元程序被用于研究其采空区分区、分带特性.通过模型对比和现场监测,分析了采空区渗透率模型的准确性,并结合 CFD 模拟研究了高抽巷对采空区内流态和瓦斯浓度分布的影响.结果表明,厚硬顶板综放开采条件下运用离散元模拟比综采经验公式得到的"三带"结果更为准确;建立的渗透率模型准确可靠,能真实反映采动覆岩的形态特征;高抽巷导流能消除隅角瓦斯超限危险.