联络巷对采空区氧化升温带影响的多场耦合模拟研究

发布时间：2017-09-21 13:16

  本文关键词：联络巷对采空区氧化升温带影响的多场耦合模拟研究

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【摘要】：在U+L型通风条件下,联络巷的存在对采空区遗煤自燃有重要的影响.为保证矿井安全生产,并为预防遗煤自燃提供依据,根据煤体低温氧化的反应机理,使用UDF将煤氧反应的机理编入FLUENT,对联络巷存在时采空区氧化升温带的分布规律进行多场耦合数值模拟研究.结果表明:联络巷的存在使采空区内风流场、氧浓度场及温度场都发生变化,氧化升温带不仅向回风侧偏移,而且向采空区深部移动且变宽;联络巷与工作面的距离影响氧化升温带的宽度,联络巷距工作面20 m时氧化升温带宽度最大约为25 m;反应进行10 d后,U+L型通风下采空区高温点的升温速率可达1.24 K·d-1,是U型通风的1.5倍,但联络巷相对工作面的位置对高温点几乎没有影响;与U型通风时相比,U+L通风时回风侧的温度场中联络巷口温度最高,而且比U型通风时相同坐标位置的温度平均每天高出4 K,随着联络巷与工作面距离的不断增加,联络巷口升温速率由0.1 K·d-1可升至0.9 K·d-1,这在整体温度场中虽然不属于高温区域,但具有很好的升温潜质.
【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;北京科技大学冶金与生态工程学院;北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室;
【关键词】： 联络巷 采空区 氧化 升温 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51474017)
【分类号】：TD752.2
【正文快照】： 采空区遗煤自燃是煤矿灾害的主要来源之一,严重威胁煤矿安全生产,在U+L通风下,联络巷对采空区自燃的影响不容忽视.目前,对于采空区自燃“三带”的研究,国内外许多学者都主要集中在U型通风采空区[1],通过理论分析、实验研究和数值模拟[2]对风流场和氧浓度场中自燃“三带”的分

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本文编号：894749