煤仓不同瓦斯释放强度瓦斯治理效果研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 煤仓不同瓦斯释放强度瓦斯治理效 果研究 【摘 要】随着我国煤炭开采量 的不断提升，选煤厂煤仓瓦斯爆炸事故 也频频发生。本文以某选煤厂煤仓为例， 通过 CFX 数值模拟的方法对煤仓内不 同瓦斯释放强度，以及仓内采取机械送 风的通风方式下，仓内瓦斯治理的效果 做了研究，为选煤厂煤仓瓦斯通风治理 提供参考。 中国论文网 /8/view-12932459.htm 【关键词】选煤厂；煤仓；瓦斯 通风；数值模拟 中图分类号： TD712 文献标识 码： A 文章编号： 2095- 2457（2017）35-0029-002 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 Study on Gas Control Effect of Different Gas Release Strength in Coal Bunker CHEN Kun CHEN Lin （School of Resources and Environmental Engineering， Wuhan University of Science and Technology， Wuhan 430081， China） 【Abstract】With the continuous increase of coal mining in our country， gas explosions of coal bunker in coal preparation plant are also frequently occurred. In this paper， a coal preparation plant coal bunker as an example， by CFX numerical simulation of the different positions in the coal gas release strength， as well as the warehouse to adopt mechanical ventilation under the ventilation mode， the effect of gas storage in the warehouse for the election Coal mine gas storage ventilation -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 management provide a reference. 【Key words】Coal preparation plant； Coal bunker； Gas ventilation； Numerical simulation 1 数值模拟模型及通风量 某选煤厂是特大型炼焦选煤厂， 该煤仓采取机械送风的通风方式示意图 如图 1 所示，其各项几何尺寸如下：设 备仓高度为 5000mm，煤仓直径为 10000mm，窗户高度为 2200mm，设备 仓上开设 6 个窗户，煤仓高度 20000mm，煤堆高度为 13000mm，煤 斗高度为 13000mm，煤斗底部宽度为 3000mm。 煤仓内稀释爆炸有毒有害气体的 通风量 Q 可按照如下式计算1-3： Q= 式中：Q 为稀释瓦斯需要的通风 量（m3/s ） ；K 为考虑瓦斯散发的不均 匀性和分布状况等因素的安全系数，对 于机械送风系统，K 取 6；Ld 为煤仓中 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 单位时间瓦斯的释放量（m3/min） ；C 为瓦斯的安全允许浓度（%） ，C 值取 0.5%； Cj 为进风中的瓦斯浓度（%） ， 其值取 0。 2 不同瓦斯释放强度下煤仓内瓦 斯浓度模拟分析 本文选取两种瓦斯释放强度，瓦 斯释放强度 Ld 分别取 8m3/min 和 10m3/min，根据上式可算得需要的通风 量 Q 分别为 Q1=96m3/min、Q2=120m3/min，送风风 管直径取 600mm，则两种通风量风管 截面上的平均风速依次为 1=5.7m/s、2=7.1m/s，在以上两种瓦 斯释放强度下，利用流体力学计算软件 CFX 对图 1 所示的煤仓几何模型进行数 值模拟分析，模拟结果如图 2-3 所示， 其中图 2 为 Ld=8m3/min 距设备仓顶面 不同间距水平截面上的瓦斯最大浓度和 平均浓度曲线图，图 3 为 Ld=10m3/min 距设备仓顶面不同间距水平截面上的瓦 斯最大浓度和平均浓度曲线图。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 由图 2 可知，当煤仓内的瓦斯释 放强度为 8m3/min 时，随着距离设备仓 顶面距离的增加，水平截面上的瓦斯最 大浓度和平均浓度均呈下降的趋势，在 距离设备仓顶面 1m水平截面上瓦斯 最大体积浓度和瓦斯平均浓度相对其它 截面均最大，在距离设备仓顶面 15m 处 水平截面上瓦斯最大体积浓度和瓦斯平 均浓度相对其它截面均最小，在距离设 备仓顶面 6m 处的水平截面上，由于该 水平截面位置位于储煤仓的顶部转角位 置处，瓦斯在储煤仓的顶部转角处相对 储煤仓内的其它区域存在一定程度的积 聚，使得该水平截面上的瓦斯最大浓度 和平均浓度均分别大于距设备仓顶面 5m 和 7m 处水平截面上的瓦斯最大浓 度和平均浓度，从而在图 5.1 中距离设 备仓顶面 6m 位置处曲线形成了凸点。 当煤仓内的瓦斯释放强度为 8m3/min 时， 距离设备仓顶面超过 1m 的区域其水平 截面上的瓦斯最大体积浓度均不超过 0.35%，距离设备仓顶面超过 1m 的区 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 域其水平截面上的瓦斯平均体积浓度均 不超过 0.1%，煤仓内的瓦斯积聚问题 能得到有效的解决。 由图 3 可知，当煤仓内的瓦斯释 放强度为 10m3/min 时，随着距离设备 仓顶面距离的增加，水平截面上的瓦斯 最大浓度和平均浓度均呈下降的趋势， 在距离设备仓顶面 1m 处水平截面上瓦 斯最大体积浓度和瓦斯平均浓度相对其 它截面均最大，在距离设备仓顶面 15m 处水平截面上瓦斯最大体积浓度和瓦斯 平均浓度相对其它截面均最小，在距离 设备仓顶面 6m 处的水平截面上，由于 该水平截面位置位于储煤仓的顶部转角 位置处，瓦斯在储煤仓的顶部转角处相 对储煤仓内的其它区域存在一定程度的 积聚，使得该水平截面上的瓦斯最大浓 度和平均浓度均分别大于距设备仓顶面 5m 和 7m 处水平截面上的瓦斯最大浓 度和平均浓度，从而在中距离设备仓顶 面 6m 位置处曲线形成了凸点。当煤仓 内的瓦斯释放强度为 10m3/min 时，距 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 离设备仓顶面超过 1m 的区域其水平截 面上的瓦斯最大体积浓度均不超过 0.4%， 距离设备仓顶面超过 1m 的区域其水平 截面上的瓦斯平均体积浓