工作面回撤期间煤自燃高温区域演化规律模拟

作者

于志金翟小伟马灵军董伟景巨栋马腾
单位

西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室神华宁夏煤业集团有限责任公司神华宁夏煤业集团有限责任公司羊场湾煤矿
摘要

为掌握综放工作面停采回撤期间由于煤氧化升温而产生的温度异常区域的动态演化规律,进而科学地指导防灭火措施的高效应用。以典型工作面为背景,基于煤自燃过程的耦合原理与实验得出的数据参数,利用COMSOL软件对采空区遗煤的氧化升温过程进行了数值模拟。结果表明:工作面回撤时期,在漏风较为稳定的条件下,煤体持续氧化升温采空区内的高温区域会逐渐形成于靠近漏风源的进、回风两侧距工作面3~10 m范围内,并随着时间推移,温度呈非线性升高的特征。如不采取有效的防治措施,燃烧则会在进风一侧距工作面3~5 m区域内率先发生。通过现场实践,利用模拟得出规律成功地指导了现场工作面的回撤,证明了模拟结果能够正确地反应采空区温度分布的变化趋势。
关键词

耦合原理数值模拟采空区燃烧回撤
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金青年基金(51404195)；陕西省重点科技创新团队计划(2012KCT-09)；
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