采空區(qū)自燃“三帶”的實測分析及數(shù)值模擬.pdf

1、采空區(qū)遺煤自燃是煤礦重大災(zāi)害之一，制定合理的遺煤自燃防治措施對煤炭自然發(fā)火的防治尤為重要，而遺煤自燃防治的前提是確定出采空區(qū)自燃“三帶”范圍。本文在對煤炭自燃機理、“三帶”劃分理論和數(shù)值模擬國內(nèi)外現(xiàn)狀研究的基礎(chǔ)上，以煤炭自燃理論為指導，結(jié)合實驗室實驗、現(xiàn)場試驗及數(shù)值模擬方法，對2341(3)綜采工作面采空區(qū)遺煤氧化規(guī)律展開了研究，確定了采空區(qū)自燃“三帶”范圍。
　　針對粒徑大于60目、60～80目和80～100目三種不同粒徑的煤樣

2、，進行了煤的低溫氧化實驗，分析了氣體產(chǎn)物特征及其變化規(guī)律，研究了粒徑對煤耗氧速率的影響，得出耗氧速率隨著粒徑減小而增加，但增加幅度逐漸變小。
　　在綜采工作面進回風巷預(yù)埋測試系統(tǒng)，研究分析了回采期間及收作期間采空區(qū)溫度及氧濃度分布情況。根據(jù)所測數(shù)據(jù)，結(jié)合氧濃度劃分指標，得出回采期間采空區(qū)自燃“三帶”范圍。
　　利用FLUENT數(shù)值模擬軟件，模擬得出注氮條件下和未注氮條件下采空區(qū)氧濃度場，對比了注氮條件下試驗數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)，證