文章采用計算流體力學(xué)數(shù)值模擬對含陷落柱采空區(qū)與聚氨酯修復(fù)采空區(qū)自燃發(fā)展規(guī)律進行研究。含陷落柱采空區(qū)漏風(fēng)由工作面流向陷落柱內(nèi)。聚氨酯修復(fù)陷落柱內(nèi)漏風(fēng)量顯著降低,風(fēng)流繞過修復(fù)后陷落柱。含陷落柱采空區(qū)氧化帶區(qū)域在陷落柱范圍擴大,聚氨酯修復(fù)陷落柱采空區(qū)窒息帶范圍擴大。含陷落柱采空區(qū)內(nèi)火區(qū)蔓延速度更快,范圍更大,聚氨酯修復(fù)陷落柱采空區(qū)火區(qū)蔓延速度降低,火區(qū)面積縮小40%。含陷落柱采空區(qū)自燃產(chǎn)生CO氣體濃度大于不含陷落柱采空區(qū),聚氨酯修復(fù)采空區(qū)CO氣體濃度顯著高于含陷落柱采空區(qū)與不含陷落柱采空區(qū),CO達到沿空留巷時間顯著縮短。

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【部分圖文】：

圖5不同采空區(qū)三帶劃分圖

采空區(qū)煤自燃與漏風(fēng)強度關(guān)系密切,漏風(fēng)為采空區(qū)提供氧氣,促進對流換熱。研究表明,氧氣體積濃度大于18%時為采空區(qū)散熱帶,氧氣體積濃度大于8%小于18%時為采空區(qū)氧化帶,氧氣體積濃度小于8%時為采空區(qū)窒息帶[7]。不含陷落柱、含陷落柱和聚氨酯修復(fù)陷落柱采空區(qū)三帶劃分,如圖5所示。含陷....

圖6火區(qū)面積曲線隨時間變化規(guī)律

陷落柱對采空區(qū)火區(qū)蔓延有較大影響,采空區(qū)內(nèi)火區(qū)(溫度大于123.85℃)面積隨時間變化,如圖6所示。采空區(qū)火區(qū)蔓延面積隨時間推移逐漸擴大,向各個方向蔓延速度幾乎相等。采空區(qū)存在陷落柱時,自燃蔓延速度明顯大于不含陷落柱采空區(qū)。自燃向采空區(qū)深部蔓延速度較大于向工作面方向。含陷落柱采....

圖7采空區(qū)CO釋放規(guī)律及火區(qū)蔓延規(guī)律

在沿空留巷不同位置對采空區(qū)氣體成分進行監(jiān)測。不含陷落柱采空區(qū)、含陷落柱采空區(qū)與聚氨酯修復(fù)陷落柱采空區(qū)三種不同情況下CO濃度及CO最高濃度與火區(qū)面積比例系數(shù)隨時間變化曲線如圖7所示。圖7采空區(qū)CO釋放規(guī)律及火區(qū)蔓延規(guī)律

圖1Y型通風(fēng)物理模型

圖1Y型通風(fēng)物理模型2.2邊界條件及主要參數(shù)設(shè)置

本文編號：3997319