掘进煤巷中气体流动与瓦斯浓度分布的数值模拟研究

瓦斯爆炸是煤矿的重大灾害,掘进煤巷是井下瓦斯的主要来源之一。本文采用流体力学计算软件CFD,对煤巷掘进过程中的气体流动和瓦斯浓度分布进行数值模拟,得到了巷道内瓦斯的迁移行为和浓度分布随时间变化的规律。计算结果表明:掘进巷道爆破后,大量瓦斯气体迅速涌出,改变掘进工作面附近气体流动方向,局部瓦斯浓度迅速升高。随着时间的推移,瓦斯涌出量逐渐减小,掘进工作面附近漩涡分裂为两个较小漩涡并逐渐消失,回风巷道瓦斯浓度不断降低。