采空区场流数值模拟程序(G3)实现与应用

李宗翔¹，王波¹，王晓冬²

(1.辽宁工程技术大学,职业技术学院,辽宁,阜新,123000;
2.阜新矿业集团机电二厂,辽宁,阜新,123000)

摘要:基于非均质多孔介质漏风渗流方程、分相气体(瓦斯、氧、CO)渗流-扩散方程和多孔介质渗流综合传热方程,建立了采空区安全(瓦斯、自然发火等)分析数值模型,开发了用迎风格式有限元方法联立求解计算机程序(G3).结合Y形通风形式采空区的求解实例,展示了G3能够适应各种复杂边界条件,并给出工作面开采条件下采空区内各相气体和温度变化的图形分布解G3中采空区按冒落非均质介质处理;考虑了瓦斯涌出对自燃的耦合作用,并能反映工作面推进、通风量等因素影响关系.可操作性好,能对各种情况做任意性模拟试验,便于从理论上描绘采空区漏风流态,动态描绘了瓦斯、氧、CO浓度和温度的分布状态及其变化过程.图7,参16.

关键词:冒落采空区; 多相气体浓度; 温度场; 有限元; G3程序; 可视化计算分析;

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