不同孔隙率对采空区自燃的影响规律研究

发布时间：2021-02-22 05:01

　　为探究煤矿采空区在不同孔隙率条件下对煤自燃环境的影响,基于多孔介质渗流特性的相关理论,以煤矿综采工作面为原型建立了U型通风采空区三维模型和渗流数学模型,利用Fluent软件对采空区以不同的孔隙率大小和分布方式进行数值模拟计算,从而得到采空区的漏风和氧气浓度的分布状态,以及氧化带的位置变化情况,进而研究不同孔隙率对采空区煤自燃环境的影响规律。研究表明:采空区漏风主要源于工作面下隅角处,进入采空区的漏风量大小与采空区的孔隙率有关。孔隙率越大,靠近工作面的漏风流速越大,氧气浓度越高,而深入采空区,孔隙率大小对采空区漏风影响越小,氧化带随着孔隙率的增大不断向采空区深部移入;孔隙率分布方式对采空区漏风速度的影响较大,且距离工作面越近影响越大,采空区深部则差别不大。 

【文章来源】：安全. 2020,41(05)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

进风巷风速为1.5m/s时工作面风速流线图

分段均匀分布时，由于3个区域的孔隙率取值不同，遗煤的耗氧速率受采空区位置的影响。自然堆积区由于漏风强度大，氧气浓度高，维持在20%以上。载荷影响区由于孔隙率稍低，氧气浓度相对减少。压实稳定区内垮落岩体受矿压的作用空隙空间被严重压缩，孔隙率最小，渗流速度减小且漏风影响微弱，在采空区深部氧浓度降低到20%以下[18]。图4 不同孔隙率分布的氧气分布云图

不同孔隙率分布的氧气分布云图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]采动裂隙场演化与瓦斯运移规律研究及其工程应用[D]. 华明国.中国矿业大学（北京） 2013

硕士论文
[1]采空区流场与瓦斯运移规律数值模拟研究[D]. 张红升.河北工程大学 2013



本文编号：3045485