基于网络解算的采空区漏风分析可视化实现

【摘要】：回采工作面上隅角瓦斯积聚和采空区遗煤自燃等煤矿灾害都与采空区漏风有直接关系，所以加强采空区漏风分布规律的研究具有重要现实意义。 本论文在充分调研国内外关于采煤工作面采空区漏风规律研究现状的基础上，考虑到采空区漏风和矿井通风系统之间的相互影响，把采空区漏风风流的模拟与煤矿通风系统网络解算模型联系起来，在通风系统网络解算模型基础上，采用二维网格化数值计算方法，建立了采空区网格模型，研究了U型工作面采空区漏风分布计算模式。为了实现直观、高效地显示采空区漏风分布特征，在MapXVB环境下实现了计算结果的可视化显现。本系统利用Visul Basic 6.0为软件开发平台，编制基于MapX组件的采空区漏风分析系统，实现了通风网络解算以及本文所建模型的分析计算，并实现了采空区网格模型节点压能等值线图和节点风速等值线图的绘制。当通风系统发生改变，通过网络解算手段得到回采工作面两端压差和工作面进风量，之后再利用采空区网格模型，进行采空区漏风分析，计算采空区漏风的风量、风压和风速等参数。即每调整一次通风系统，实现一次通风系统网络解算，则可以得到一组采空区漏风分布特征参数。最后，把采空区漏风分析系统应用到崔家沟煤矿，结果显示，当矿井通风系统发生变化时，工作面风量和采空区风流分布也随之发生相应变化。 论文通过对采空区漏风的分析，为煤矿通风安全管理者进行各种工作面安全状况分析以及预测由采空区漏风所引起的灾害事故的发生提供有力的信息技术支持，能够更好地指导煤矿安全生产，特别是对于预防工作面上隅角瓦斯积聚和采空区遗煤自燃具有重要指导意义。