為研究工作面采空區(qū)遺煤自燃過程中溫度場的演變規(guī)律,基于幾何相似原則及煤自燃原理,研發(fā)了采空區(qū)溫度場分布規(guī)律相似模擬試驗裝置,將現(xiàn)場采集的大塊煤樣進行破碎后,選擇粒徑≤30mm的混煤進行填充,設置熱源和測點,模擬采空區(qū)煤自燃火源熱傳遞過程,研究松散煤體內(nèi)部溫度場分布規(guī)律,熱源溫度對松散煤體熱量傳遞規(guī)律的影響以及Y型通風采空區(qū)煤體溫度場分布規(guī)律。試驗結果表明:無對流條件下,熱源向周圍煤體的熱量傳遞呈各向同性特征,隨著熱源溫度的增加,熱源在松散煤體內(nèi)的熱量傳遞能力以非線性的形式快速增加,增速越來越大;恒溫熱源周圍某測點的溫度與恒溫熱源的距離和時間的關系,在測點距離或加載時間小于拋物線對稱軸數(shù)值時,符合二次函數(shù)關系,在測點距離或加載時間大于拋物線對稱軸數(shù)值時,測點溫度基本穩(wěn)定;煤自燃過程中的高溫點會以加速度方式向氧氣富集區(qū)域遷移,受火風壓吸風效果影響,火源上部區(qū)域遷移效果更加明顯。 

【文章來源】：煤炭科學技術. 2020,48(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

溫度測點及熱源布置示意

選取距離底板50 mm水平距離熱源200 mm的23、27、29、33號測點，以及位于熱源傾角上方距離112 mm的6號和16號測點數(shù)據(jù)進行分析，得到熱源同水平距離200 mm的測點溫度y隨加載時間t的變化函數(shù)為y=-0.127 9t2+3.700 6t+11.467 0(t<14.5 h)。圖3 XY平面測點16 h溫度分布

圖2 試驗模型形狀及熱源布置示意與熱源呈27℃及153℃傾角的上方，直線距離112 mm的測點溫度隨加載時間的變化函數(shù)為y=-0.126 4t2+4.240 1t+12.573 0(t<16.8 h)。

【參考文獻】：
期刊論文
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