為探究煤礦采空區(qū)在不同孔隙率條件下對煤自燃環(huán)境的影響,基于多孔介質(zhì)滲流特性的相關(guān)理論,以煤礦綜采工作面為原型建立了U型通風采空區(qū)三維模型和滲流數(shù)學模型,利用Fluent軟件對采空區(qū)以不同的孔隙率大小和分布方式進行數(shù)值模擬計算,從而得到采空區(qū)的漏風和氧氣濃度的分布狀態(tài),以及氧化帶的位置變化情況,進而研究不同孔隙率對采空區(qū)煤自燃環(huán)境的影響規(guī)律。研究表明:采空區(qū)漏風主要源于工作面下隅角處,進入采空區(qū)的漏風量大小與采空區(qū)的孔隙率有關(guān)。孔隙率越大,靠近工作面的漏風流速越大,氧氣濃度越高,而深入采空區(qū),孔隙率大小對采空區(qū)漏風影響越小,氧化帶隨著孔隙率的增大不斷向采空區(qū)深部移入;孔隙率分布方式對采空區(qū)漏風速度的影響較大,且距離工作面越近影響越大,采空區(qū)深部則差別不大。 

【文章來源】：安全. 2020,41(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

進風巷風速為1.5m/s時工作面風速流線圖

分段均勻分布時，由于3個區(qū)域的孔隙率取值不同，遺煤的耗氧速率受采空區(qū)位置的影響。自然堆積區(qū)由于漏風強度大，氧氣濃度高，維持在20%以上。載荷影響區(qū)由于孔隙率稍低，氧氣濃度相對減少。壓實穩(wěn)定區(qū)內(nèi)垮落巖體受礦壓的作用空隙空間被嚴重壓縮，孔隙率最小，滲流速度減小且漏風影響微弱，在采空區(qū)深部氧濃度降低到20%以下[18]。圖4 不同孔隙率分布的氧氣分布云圖

不同孔隙率分布的氧氣分布云圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3045485