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立井揭煤气固耦合数值模拟及防突技术的开题报告摘要煤矿瓦斯爆炸事故是煤矿安全事故中最为严重的一种，高精度的数值模拟可以为煤矿瓦斯防突技术提供有效的辅助支持。本文拟通过建立煤矿巷道局部区域的数值模型，以煤矿立井周围的固耦合问题为切入点，加入煤矿瓦斯的相变模型，对气体流动特性及煤矿开采工况下的瓦斯固耦合导致的突出危险进行数值模拟和分析，进一步揭示其防突规律和防灾技术，提高煤矿生产安全性能。关键词：煤矿安全；瓦斯爆炸；固耦合；数值模拟；防突技术引言煤矿瓦斯爆炸事故是煤矿安全事故中最为严重的一种。根据统计数据，国内外瓦斯爆炸事故造成的直接经济损失和人员伤亡极其惨重。因此，如何预防煤矿瓦斯事故的发生，保障煤炭生产的安全是煤矿行业的重中之重。尽管近年来国内外在煤矿安全方面的技术研究取得了一定的进展，但煤矿瓦斯防突技术仍然面临着一系列的挑战。与此同时，随着计算机技术、数值模拟技术的不断发展，煤矿瓦斯防突技术的研究也在不断深入，数值模拟技术已经成为研究煤矿瓦斯防突技术的重要手段之一。本文旨在通过建立煤矿巷道局部区域的数值模型，以煤矿立井周围的固耦合问题为切入点，加入煤矿瓦斯的相变模型，对气体流动特性及煤矿开采工况下的瓦斯固耦合导致的突出危险进行数值模拟和分析，进一步揭示其防突规律和防灾技术，提高煤矿生产安全性能。目的本文的研究旨在：1.建立煤矿巷道局部区域的数值模型，探究瓦斯相变对流动场和温度场的影响。2.分析煤矿开采工况下的瓦斯固耦合导致的突出危险，发现其规律，并探讨解决突出危险的技术方法。3.提出针对煤矿开采中瓦斯固耦合问题的防灾技术，并进一步提升煤炭生产安全性能。研究内容本文拟对煤矿立井周围的固耦合问题进行数值模拟和分析，建立煤矿巷道局部区域的数值模型和瓦斯相变模型，并探究其对气体流动和温度场的影响。通过数值模拟，分析煤矿立井周围的固耦合问题所导致的突出危险，发现其规律和原因，并提出解决问题的技术方法。最后，本文将针对煤矿开采中瓦斯固耦合问题，提出一系列的防突技术措施，以提升煤炭生产安全性能。研究方法1.建立煤矿巷道局部区域的数值模型，包括数值计算的基本原理及方法，瓦斯相变模型等。2.使用ANSYS等软件进行连续相模拟和流体力学分析，分析煤矿立井周围的固耦合问题，并模拟煤矿开采中的瓦斯固耦合问题。3.利用分析结果，对煤矿立井周围固耦合问题所导致的突出危险进行分析，并提出有效技术手段解决突出危险。4.提出针对煤矿开采中瓦斯固耦合问题的防灾技术措施，以提升煤炭生产安全性能。预期成果本文的预期成果有：1.建立煤矿巷道局部区域的数值模型，探究瓦斯相变对流动场和温度场的影响。2.发现煤矿开采中瓦斯固耦合导致的突出危险，并提出有效技术手段解决突出危险。3.提出针对煤矿开采中瓦斯固耦

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