巷道松散煤體自燃數(shù)值模擬研究.pdf

1、煤層巷道作為井下通風(fēng)、行人、材料運(yùn)輸?shù)鹊耐ǖ?也是煤礦井下自燃的地點之一。目前國內(nèi)外學(xué)者對巷道煤體的自然發(fā)火過程的數(shù)值模擬做了很多研究,但與現(xiàn)場實際情況仍存在差距,描述各種環(huán)境和條件下煤自燃過程的數(shù)學(xué)模型尚未完善,且現(xiàn)有模型中對煤自燃過程的模擬多是二維的,關(guān)鍵參數(shù)的選擇多是采用理論計算或經(jīng)驗公式確定,模擬計算結(jié)果與實際情況相差較大。
　　本文以寧夏回族自治區(qū)棗泉煤礦2＃煤層內(nèi)某綜采面一段巷道作為研究對象,采用實驗研究、現(xiàn)場觀測和數(shù)

2、值模擬相結(jié)合的研究方法對巷道松散煤體自然發(fā)火過程進(jìn)行研究。首先通過大型煤自然發(fā)火實驗和程序升溫實驗對煤樣的耗氧速度、放熱強(qiáng)度等自燃特性參數(shù)和粒徑影響函數(shù)進(jìn)行了測定,推算出巷道松散煤體自燃的極限參數(shù),為巷道松散煤體自然發(fā)火過程的數(shù)值模擬提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù);其次構(gòu)建出巷道松散煤體自燃的三維數(shù)學(xué)模型,并給出數(shù)學(xué)模型的邊界條件及關(guān)鍵參數(shù);然后根據(jù)實際情況和實驗結(jié)果,劃分巷道松散煤體的自燃危險區(qū)域,建立三維物理模型和劃分網(wǎng)格,并采用FLUENT軟件對