煤自然發(fā)火實驗高溫點運移規(guī)律研究.pdf

1、煤自燃火災(zāi)所處的特殊環(huán)境，影響因素復(fù)雜，關(guān)聯(lián)學(xué)科知識龐大，導(dǎo)致了煤層隱蔽火源的確定和煤自燃高溫點移動規(guī)律的技術(shù)方法研究緩慢。所以將煤樣熱物性實驗、煤自然發(fā)火實驗以及多物理場數(shù)值模擬相結(jié)合對煤自燃過程高溫點運移規(guī)律進行研究。
　　根據(jù)工業(yè)分析、元素分析研究了杭來灣煤樣的煤質(zhì)以及元素組成；根據(jù)熱物性實驗，研究了供風(fēng)量大小對煤樣的熱擴散系數(shù)、比熱容以及導(dǎo)熱系數(shù)的影響，得到了煤樣導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容的擬合函數(shù)；根據(jù)煤自然發(fā)火實驗，研究了供風(fēng)量

2、對高溫點位置變化以及溫度的影響，得到了煤自燃高溫區(qū)域的遷移主要是由供風(fēng)量、煤樣的熱物性和邊界保溫層溫度等綜合因素決定的，以及分別得到了煤自然發(fā)火實驗的耗氧速率和放熱強度的分段擬合函數(shù)；根據(jù)多物理場耦合作用的動力學(xué)原理建立了多場耦合的數(shù)學(xué)模型及相應(yīng)的控制方程，同時驗證了該模型的可信度，研究了不同進風(fēng)位置、不同溫差、導(dǎo)熱系數(shù)、不同氧濃度對高溫點運移規(guī)律的影響，得到了實驗爐內(nèi)最高煤溫的位置主要沿中心軸附近變化，并隨著煤樣溫度不斷上升逐漸向下移