本文關鍵詞：聯(lián)絡巷對采空區(qū)氧化升溫帶影響的多場耦合模擬研究

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【摘要】：在U+L型通風條件下,聯(lián)絡巷的存在對采空區(qū)遺煤自燃有重要的影響.為保證礦井安全生產,并為預防遺煤自燃提供依據(jù),根據(jù)煤體低溫氧化的反應機理,使用UDF將煤氧反應的機理編入FLUENT,對聯(lián)絡巷存在時采空區(qū)氧化升溫帶的分布規(guī)律進行多場耦合數(shù)值模擬研究.結果表明:聯(lián)絡巷的存在使采空區(qū)內風流場、氧濃度場及溫度場都發(fā)生變化,氧化升溫帶不僅向回風側偏移,而且向采空區(qū)深部移動且變寬;聯(lián)絡巷與工作面的距離影響氧化升溫帶的寬度,聯(lián)絡巷距工作面20 m時氧化升溫帶寬度最大約為25 m;反應進行10 d后,U+L型通風下采空區(qū)高溫點的升溫速率可達1.24 K·d-1,是U型通風的1.5倍,但聯(lián)絡巷相對工作面的位置對高溫點幾乎沒有影響;與U型通風時相比,U+L通風時回風側的溫度場中聯(lián)絡巷口溫度最高,而且比U型通風時相同坐標位置的溫度平均每天高出4 K,隨著聯(lián)絡巷與工作面距離的不斷增加,聯(lián)絡巷口升溫速率由0.1 K·d-1可升至0.9 K·d-1,這在整體溫度場中雖然不屬于高溫區(qū)域,但具有很好的升溫潛質.
【作者單位】： 北京科技大學金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室;北京科技大學礦山避險技術研究中心;北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院;北京科技大學鋼鐵冶金新技術國家重點實驗室;
【關鍵詞】： 聯(lián)絡巷 采空區(qū) 氧化 升溫 數(shù)值模擬
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51474017)
【分類號】：TD752.2
【正文快照】： 采空區(qū)遺煤自燃是煤礦災害的主要來源之一,嚴重威脅煤礦安全生產,在U+L通風下,聯(lián)絡巷對采空區(qū)自燃的影響不容忽視.目前,對于采空區(qū)自燃“三帶”的研究,國內外許多學者都主要集中在U型通風采空區(qū)[1],通過理論分析、實驗研究和數(shù)值模擬[2]對風流場和氧濃度場中自燃“三帶”的分

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