新疆地区煤火燃烧系统热动力特性研究

发布时间：2021-04-29 04:56

　　煤火是伴生煤炭资源开发的一种灾害，在世界主要产煤国普遍存在。煤火不仅燃烧损失大量煤炭资源，还对区域环境产生严重影响。煤火燃烧系统热动力特性是煤火研究领域的核心内容，其研究旨在揭示煤火热动力演化过程，为煤火高效治理、科学定量评价煤火环境影响提供基础。本论文以新疆地区煤火为研究对象，较系统地从煤火赋存物理边界、火区持续燃烧供氧动力、火区煤燃烧放热特性与传热特性等方面开展了其燃烧系统热动力特性研究。应用岩层控制理论分析了火区空间的状态特性，提出了确定火区控制体物理空间边界的方法，初步构建了火区控制体模型。火区控制体地表范围以走向、倾向最外层裂隙为界，地下区域范围以走向、倾向岩层移动角、煤层赋存底板等高线推断。在火区控制体模型研究基础上，结合火区内孔隙介质透气率、裂隙介质透气率，提出了火区等效透气率计算模型。火区控制体内存在燃烧垮落空区、裂隙区域。燃烧垮落空区透气率符合孔隙介质透气率计算模型，裂隙区域透气率符合裂隙透气率计算模型，火区等效透气率是孔隙、裂隙透气率的有效组合。根据火区等效透气率理论计算模型，初步构建了火区等效透气率实验方法，可用于火区控制体围岩不同介质组合透气率的模拟测试。结合火... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
Extended Abstract
目录
图清单
表清单
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容和方法
    1.4 本章小结
2 火区控制体范围及属性特征
    2.1 新疆地区煤火分布特征
    2.2 火区控制体范围
    2.3 火区控制体属性
    2.4 本章小结
3 火区煤燃烧持续供氧动力
    3.1 火区烟气流动特征
    3.2 火区煤持续燃烧供氧动力-火风压
    3.3 火风压计算的数值分析
    3.4 本章小结
4 火区条件煤燃烧放热特性
    4.1 火区煤燃烧状态分析
    4.2 煤燃烧反应动力学参数
    4.3 火区煤燃烧放热量计算
    4.4 火区煤燃烧累积放热量
    4.5 本章小结
5 火区与外部环境的热量传递
    5.1 火区热量传递方式
    5.2 火区累积散热量
    5.3 火源温度计算
    5.4 本章小结
6 实例分析
    6.1 典型火区 1-水西沟火区
    6.2 典型火区 2-托洛盖 05 火区
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用[J]. 王海燕,周心权,张红军,王素锋.  北京科技大学学报. 2010(02)
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[3]内蒙古乌达煤田火区相关裂隙研究[J]. 曹代勇,樊新杰,吴查查,王国林.  煤炭学报. 2009(08)
[4]新疆煤田火灾烟气流动与传热特性的研究[J]. 曾强.  煤炭学报. 2009(06)
[5]内因突变诱发煤矸石山喷爆事故的理论分析[J]. 贾海林,余明高,潘荣锟,于水军.  煤炭学报. 2008(11)
[6]煤微观结构与组分量质差异自燃理论[J]. 王继仁,邓存宝.  煤炭学报. 2007(12)
[7]煤表面对氧分子物理吸附的微观机理[J]. 王继仁,邓存宝,邓汉忠,陆卫东.  煤炭转化. 2007(04)
[8]自燃煤矸石山爆炸的热力学模拟[J]. 于水军,余明高,段玉龙,郝强,李喜玲.  煤炭学报. 2007(09)
[9]自燃煤矸石山温度场的有限元分析[J]. 余明高,段玉龙,郝强,李喜玲,贾海林.  中国安全科学学报. 2007(07)
[10]松散煤体导热系数影响因素分析[J]. 汤其建,张国枢,陈清华.  江西煤炭科技. 2006(04)



本文编号：3166882