封闭火区注惰下瓦斯气体分布规律的探讨

段玉龙¹，周心权¹，丁晓蕾¹，龚武¹，陈琛¹，任艳丽²

1. 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 河南安阳钢铁集团股份有限责任公司信息化指挥部

摘 要：为研究煤矿封闭火区注入惰气抑制火灾情形下火区瓦斯气体分布规律,利用CFD流体软件Fluent建立数学模型并进行数值模拟;在试验巷道中进行了不同流量惰气注入试验,建立了相关的数学模型并对N2和CO2不同情形的安全、有效的注入速度进行了计算。结果表明,注惰速度对火区瓦斯分布影响较大,是诱发注惰过程中次生瓦斯事故的主要因素之一;注惰速度较小时,惰气和瓦斯混合缓慢,封闭火区巷道前方易形成危险性瓦斯气体层;注惰速度较大时,惰气和瓦斯迅速混合而起到稀释和惰化作用,紊流作用明显,整个巷道内瓦斯浓度均处于安全范围内。

关键词：封闭火区;惰气;瓦斯;分布;