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综放采空区自然发火规律动态数值模拟
引用本文:张辛亥,邓军,文虎,程文东,邢震.综放采空区自然发火规律动态数值模拟[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2012,27(4):1-5.
作者姓名:张辛亥  邓军  文虎  程文东  邢震
作者单位:1. 西安科技大学能源学院,陕西西安710054;西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054
2. 西安科技大学能源学院,陕西西安,710054
基金项目:国家自然科学基金项目(10972178,51134019);陕西省科学技术研究发展计划项目(2012KW-27-01)
摘    要:数值模拟是研究煤层自燃规律,实现自燃预测预报的重要方法.建立了含自然对流、强制对流及扩散的传质、传热与煤氧化相耦合的采空区自燃数学模型;通过现场监测确定了陈家沟煤矿下分层综放开采时,采空区自燃数值模拟相关区域的范围及其边界条件;实验测定了陈家沟矿煤样在不同温度时的耗氧速度和氧化放热强度,并按照Arrhenius定律拟合出其函数关系式;在此基础上实现了采空区自燃的动态数值模拟.开展了系列数值模拟实验,得到了不同工作面推进速度时采空区空气渗流速度场、浓度场及温度场随时间的变化规律.研究得到不发生煤层自燃的工作面最小推进度为3 m/d,当工作面推进度长期小于3 m/d时,采空区进风侧首先出现煤层自燃.

关 键 词:综放采空区  自然发火  动态数值模拟  耦合

Laws of coal spontaneous combustion in the goaf of long wall caving face by means of dynamic modeling
ZHANG Xin -hai,DENG Jun,WEN Hu,CHENG Wen -dong,XING Zhen.Laws of coal spontaneous combustion in the goaf of long wall caving face by means of dynamic modeling[J].Journal of Hunan University of Science & Technology(Natural Science Editon),2012,27(4):1-5.
Authors:ZHANG Xin -hai  DENG Jun  WEN Hu  CHENG Wen -dong  XING Zhen
Institution:1,2) (1.School of Energy,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China; 2.Western Mining and Disaster Prevention and Control Key Lab of Ministry of Education,Xi’an 710054,China)
Abstract:
Keywords:
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