杨国权

(阳泉煤业集团 五鑫煤业有限公司,山西 保德 036600)

采空区煤自燃三带数值模拟研究

杨国权

(阳泉煤业集团 五鑫煤业有限公司,山西 保德 036600)

基于矿井综放面采空区自燃“三带”实测数据, 利用FLUENT软件对采空区流场的分布进行了数值模拟研究,得出:不同风量下工作面采空区漏风流场的形态, 即不同供风条件下工作面采空区自燃“三带”的区域分布;在氧气浓度为7%～15%时,工作面的最大氧化带宽度为28.00 m;综放面的连续推进速度小于1.75 m/d(工作面月推进量小于52.5 m)时,工作面采空区将有发生自燃发火的危险。所得结果对预防采空区自燃,促进煤矿安全生产具有指导意义。

数值模拟;自燃“三带”;流场分布;速度分布

矿井火灾是煤矿的主要灾害之一,大多发生在采空区附近[1]。因此,研究采空区自然发火的分布规律和自燃安全性,对提高煤炭自燃安全性,提高综采工作面安全具有重要意义。

针对采空区煤自燃,有大量相关学者进行了研究。综合来看,主要通过实测试验以及数值模拟与实测相结合两种方法来进行采空区煤自燃“三带”的研究。孟宪锐等对鹿洼煤矿采空区煤自燃三带分布规律进行了研究,得出煤自燃三带分布范围及防治煤自燃的最小推进速度[2];刘松等研究得出采空区自燃“三带”会随着工作面的推进不断前移,而且自燃“三带”的范围也会有规律的循环的不断变化[3],谢军等利用氧气浓度和浮煤厚度作为“三带”划分指标,对实际的采空区……