輕放面采空區(qū)煤炭自燃規(guī)律數(shù)值模擬分析研究.pdf

1、隨著綜采放頂煤開采技術(shù)的日益成熟，大大提高了生產(chǎn)效率，創(chuàng)造了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，因此在國內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。但放頂煤回采工作面其采空區(qū)遺煤自燃現(xiàn)象嚴(yán)重，采高增加，使采空區(qū)漏風(fēng)強(qiáng)度增大，工作面通風(fēng)難以管理，造成采空區(qū)遺煤自燃，影響礦井的安全生產(chǎn)。
　　本文分析研究了煤炭自燃的機(jī)理、過程及采空區(qū)遺煤自燃“三帶”意義及其劃分。利用自行設(shè)計(jì)研制的模擬煤炭氧化熱解試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)峰峰集團(tuán)小屯礦的14254的輕放面采空區(qū)的煤樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，繪制了

2、各種氣體濃度隨溫度的變化趨勢(shì)圖，確定了輕放面采空區(qū)遺煤自燃的標(biāo)志性氣體。對(duì)預(yù)防采空區(qū)煤炭自燃提供了依據(jù)。
　　利用空隙介質(zhì)流體力學(xué)的有關(guān)原理，對(duì)輕放面采空區(qū)的動(dòng)力阻力特性進(jìn)行了分析，把采空區(qū)視為連續(xù)的孔隙介質(zhì)，從而建立采空區(qū)氣體流動(dòng)微分方程，找到采空區(qū)風(fēng)阻的分布變化趨勢(shì)。根據(jù)計(jì)算機(jī)的圖論知識(shí)，將采空區(qū)的空氣流動(dòng)視為濾流場(chǎng)，建立通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模型，同時(shí)建立通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算的數(shù)學(xué)模型，并編寫程序進(jìn)行數(shù)值模擬解算。求出采空區(qū)濾流場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的