采空区滞留干冰防灭火数值模拟研究

发布时间：2018-06-16 18:20

  本文选题：采空区 + 滞留干冰　； 参考：《煤矿安全》2017年01期

【摘要】：为了实现采空区滞留干冰释放低温二氧化碳防灭火技术,采用Fluent数值模拟方法,建立采空区滞留干冰的渗流场与浓度场的三维模型,对气体运移进行数学计算,研究干冰储存释放装置释放出的低温二氧化碳在采空区中运移规律及对自燃"三带"的影响规律。结果表明:低温二氧化碳从释放点处起渗流扩散至回风侧,布满采空区,到16 d时浓度分布达到稳定。在采空区的进风侧距离工作面40~60 m处二氧化碳的浓度最高,可达35%,在回风侧浓度也达到10%以上,相应的采空区整体的氧浓度都发生了下降,尤其是在进风侧的氧浓度下降幅度较大;使氧化升温带最大宽度从进风侧向采空区中部移动。
[Abstract]:In order to realize the technology of preventing and extinguishing fire by releasing low temperature carbon dioxide from trapped dry ice in goaf, a three-dimensional model of seepage field and concentration field of retained dry ice in goaf was established by fluent numerical simulation method, and the gas migration was calculated by mathematics. The migration law of low temperature carbon dioxide released from dry ice storage and release device in goaf and its influence on spontaneous combustion "three zones" were studied. The results show that the low temperature carbon dioxide percolates from the release point to the return wind side and is covered with goaf. The concentration distribution reaches a stable level at 16 days. The concentration of carbon dioxide is the highest at the inlet side of goaf at 40m ~ 60 m from the working face, up to 35 and more than 10% at the return air side, and the oxygen concentration of the whole goaf has been decreased. In particular, the oxygen concentration at the inlet side decreases greatly, and the maximum width of the oxidation heating zone moves from the side of the inlet wind to the middle of the goaf.
【作者单位】： 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;北京科技大学矿山避险技术研究中心;
【分类号】：TD752.2

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本文编号：2027673