[发明专利]一种正洞掌子面风管管口瓦斯涌出量检测瓦斯浓度的方法

摘要

本发明公开了一种正洞掌子面风管管口瓦斯涌出量检测瓦斯浓度的方法，解决了现有技术的如何根据其瓦斯涌出量检测瓦斯浓度的问题，其技术要点是：包括模拟隧道瓦斯扩散的常规数值的计算、风量计算、正洞设备选型及验算、平导设备选型及验算、射流风机选型计算、风管口风量影响的判断、风管口位置影响的判断和瓦斯涌出量影响的判断，根据瓦斯涌出量对巷道式通风时隧道内瓦斯分布的影响，从而确定掌子面前0.5m处的隧道断面瓦斯浓度场，有利于研究瓦斯涌出位置对巷道式通风时隧道内瓦斯分布的影响，精确计算出模拟隧道瓦斯扩散的常规数值、风量、正洞设备选型、平导设备选型以及射流风机选型，提高风管管口瓦斯浓度检测的准确性以及施工的安全性。

主权项

1.一种正洞掌子面风管管口瓦斯涌出量检测瓦斯浓度的方法，其特征在于，包括模拟隧道瓦斯扩散的常规数值的计算、风量计算、正洞设备选型及验算、平导设备选型及验算、射流风机选型计算、风管口风量影响的判断、风管口位置影响的判断和瓦斯涌出量影响的判断；所述模拟隧道瓦斯扩散的常规数值的计算：瓦斯均匀从掌子面涌出，采用源项进行模拟，瓦斯涌出量等于源项单位时间和单位体积瓦斯的生成量，即其中，为瓦斯密度，为瓦斯涌出量，为瓦斯涌出源的体积；所述风量计算：施工通风所需风量按洞内同时作业最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量、内燃机械设备总功率和瓦斯涌出量分别计算，取其中最大值作为控制风量；所述正洞设备选型及验算：漏风系数：P＝1/(1‑β)L/100＝1.35其中，L——风管长度；β——百米平均漏风率；风机供风量：Qj＝P*Qh m3/min；其中，Qh——工作面风量计算中各项最大值；所述平导设备选型及验算：漏风系数：P＝1/(1‑β)L/100＝1.35其中，L——风管长度；β——百米平均漏风率；风机供风量：Qj＝P*Qh m3/min；其中，Qh——工作面风量计算中各项最大值；所述射流风机选型计算:射流风机工作风压hf；所述风管口风量影响的判断，在风管口距掌子面距离和掌子面瓦斯涌出量为不变的情况下，风管口出风量为Q转化为风管口出风速度；所述风管口位置影响的判断：在掌子面瓦斯涌出量为不变的情况下，对瓦斯涌出位置为正洞涌出、平导涌出和正洞平导同时涌出的3种情况进行数值计算；所述瓦斯涌出量影响的判断：正洞掌子面涌出瓦斯，且风管出风量为Q不变和风管距掌子面距离为20m不变的情况下，对瓦斯涌出量为、2和0.5下的3种情况进行数值计算。