基于FLUENT的采空区自燃“三带”分布规律研究

发布时间：2021-12-09 03:34

　　以苏家沟煤矿生产技术条件为背景,利用流体力学计算方法,建立采空区多孔介质二维稳定渗流物理与数学计算模型,结合边界条件对渗流控制微分方程进行离散化,利用数值模拟软件FLUENT对苏家沟煤矿浅埋厚煤层综采工作面采空区漏风流场进行数值模拟.在漏风极限原则下,得出采空区氧化带、散热带和窒息带范围. 

【文章来源】：内蒙古科技大学学报. 2020,39(03)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

数值计算模型迭代情况图

由图2可知,工作面配风量为1 340 m3/min时,4109工作面氧化带范围为进风侧40～120 m,回风侧33～115 m,工作面中部38～109 m.而现场实测得出采空区散热带范围为距工作面0～39.73 m,4109工作面配风量为1 340 m3/min时,氧化升温带范围为距工作面39.73～115.66 m,窒息带范围为距工作面115.66 m以远.数值模拟和现场实测误差较小,数值模拟具有较高的可靠性.扩散规律符合采空区气体浓度分布实际是根据fluent数值模拟采空区漏风风速分布云图得出的.可见对于以上模型建立的基础及模型参数(孔隙率和渗透率)取值是具有一定科学意义的,能够反映采空区实际氧化带分布的情况[4,5].3 不同风量时自燃“三带”分布

根据工作面不同配风量(1 050,1 460,1 260 m3/min)情况下采空区氧气浓度的分布得出的结果如表3所示.依据不同配风量采空区漏风风速云图以及表3可以看出,配风量增大时,采空区氧化带的宽度也随之增大.表3 不同风量情况下采空区自燃“三带”分布规律表 配风量/(m3·min-1) 位置 散热带/m 氧化带/m 窒息带/m 1 050 进风侧 <20 20～90 >90 工作面中部 <17 17～62 >62 回风侧 <18 18～89 >89 1 340 进风侧 <40 40～120 >120 工作面中部 <38 38～109 >109 回风侧 <33 33～115 >115 1 640 进风侧 <50 50～140 >141 工作面中部 <54 54～148 >148 回风侧 <45 45～135 >134


本文编号：3529835