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高瓦斯隧道工作面甲烷传感器布置研究

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目前,AQ 1029—2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》[1]对工作面甲烷传感器的安装有相应要求,但这些要求对于大断面瓦斯隧道施工还不够具体,存在传感器布置不合理、监控盲区等问题,不能充分发挥安全监测系统的安全保障作用。前人在相关文献中对传感器的布置,针对高瓦斯隧道工作面甲烷传感器的安装位置参数缺乏理论依据,首先建立隧道几何模型,根据湍流状态下的守恒方程、湍流动能方程、组分输送方程以及标准k-ε模型,模拟隧道工作面甲烷的分布情况。结果显示,风管位置和通风量对工作面甲烷体积分数的分布情况影响很大,正常通风状态下风管对面边墙位置甲烷体积分数高,通风量不足时,隧道顶部甲烷体积分数高。根据模拟结果和现场实测,确定甲烷传感器的安装位置和数量,并提出合理的布置要求。

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