鄂莊礦煤層地下氣化數(shù)值模擬及滅爐方法研究.pdf

1、地下氣化爐具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效、安全等優(yōu)勢(shì)，但是一旦地下氣化爐失控燃燒，會(huì)引起氣化過程中斷，甚至引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致地下氣化爐爐壁開裂，CO氣體濃度過高，可能引起爆炸，影響生產(chǎn)安全。研究地下氣化爐的滅爐方法能夠有效地解決地下氣化爐氣體泄漏的問題。
　　本文采用現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，得出鄂莊煤礦煤層地下氣化爐失控狀態(tài)溫度變化、氣體變化規(guī)律，為地下氣化爐的快速滅爐提供科學(xué)的理論依據(jù)。
　　通過對(duì)鄂莊煤礦煤層地下氣化爐的數(shù)值模

2、擬，發(fā)現(xiàn)隨著燃燒時(shí)間的增加，地下氣化爐的煙氣由火源點(diǎn)沿巷道向氣化爐的氣化通道、各氣流通道蔓延；隨著煙氣迅速蔓延，巷道內(nèi)的煙氣層變厚，304車場(chǎng)、302平巷的能見度迅速降低到不足1.5m；火源點(diǎn)附近溫度的下降趨勢(shì)由快到慢，氣化通道與氣流通道的溫度先大幅上升后緩慢降低；著火點(diǎn)附近的CO2濃度先大幅上升，然后緩慢下降，其他通道的CO2濃度，在一定時(shí)間后緩慢上升。
　　對(duì)鄂莊煤礦1＃地下氣化爐的滅爐過程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整通風(fēng)壓力，均衡

3、氣化爐內(nèi)外風(fēng)壓，可減少氣化爐的漏風(fēng)；對(duì)火區(qū)內(nèi)各氣化孔灌注液態(tài)二氧化碳，灌注后302氣化回風(fēng)流的溫度先升高后大幅降低，瓦斯的濃度變化趨勢(shì)與溫度相同，O2濃度降低， CO濃度先上升后下降，可有效地降低火區(qū)的溫度、惰化、置換火區(qū)內(nèi)的有害氣體，為后續(xù)的堵漏措施做準(zhǔn)備；對(duì)各氣化孔灌注粉煤灰漿，當(dāng)各氣化孔氣壓為0時(shí)停止灌注，灌注粉煤灰漿可減少火區(qū)周圍煤柱漏風(fēng)，阻止煤體的氧化反應(yīng)，并進(jìn)一步降低火區(qū)的溫度；最后向各氣化孔填注洗矸與水泥砂漿進(jìn)行徹底密封，