煤炭工程

作者：张宏杰,韩　博

单位：1.山西天地王坡煤业有限公司，山西晋城 0480002.天地科技股份有限公司，北京 1000133.北京中煤矿山工程有限公司，北京 100013

关键词：下料系统,风流-瓦斯耦合扩散,组分输运,瓦斯运移,通风优化,瓦斯防治,

为满足井下生产需求，下料井与下料硐室已成为矿井物料供给的重要场所，而下料井及物料输送过程会显著影响井下硐室的风流-瓦斯运移，该问题在高瓦斯矿井中尤为突出。为明晰下料井建设及下料过程对下料硐室内风流-瓦斯分布特征的影响，通过组分输运模型引入瓦斯组分，构建风流-瓦斯耦合扩散物理模型，系统探究物料输送对下料硐室、下料井内风流-瓦斯分布特征的影响规律。研究结果表明：未设置下料井时，硐室内无明显气流流动，导致瓦斯局部富集；下料井投用后, 在压差作用下，风流沿下料井流入硐室并形成涡流，有效降低硐室内整体瓦斯浓度，但硐室上隅角出现瓦斯积聚，其浓度超过0.09%；随着系统风流瓦斯浓度的升高，压差对硐室内瓦斯的驱散效能逐渐降低；相较于压差作用，增大系统风速可有效降低硐室上隅角瓦斯浓度，且风速越大，驱散效果越显著；此外，采用局部通风机强制通风，借助气流附壁效应增强上隅角风流流动性、优化硐室气流组织，可有效驱散该区域积聚的瓦斯。

来源：2026年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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