煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用

被引：54

作者：

王海燕 ^{[1
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周心权 ^{[1
]}

张红军 ^{[2
]}

王素锋 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室

[2] 迁安市工业经济促进局铁矿市场办事处

来源：

北京科技大学学报 | 2010年 / 32卷 / 02期

关键词：

煤田露头; 自燃; 渗流; 模拟;

D O I：

10.13374/j.issn1001-053x.2010.02.003

中图分类号：

TD752.2 [];

学科分类号：

摘要：

分析了煤田露头介质内气体渗流及露头自燃热动力系统特征,建立了煤田露头自燃渗流--热动力耦合模型,推导了煤自燃过程中挥发分计算式.对新疆某煤田自燃火区进行了数值模拟.结果表明:开采引发煤田露头自燃时,燃烧中心集中在顶板附近,燃烧沿顶板向露头方向蔓延较快;高温区域靠近顶板,燃烧区域以外岩石内温度梯度变化不明显;自燃生成气体主要集中于露头自燃点下风侧方向,上风侧方向只有很小范围内有自燃气体存在;高温区域分布与自燃气体渗流方位位置一致;自燃加速了气体在煤岩介质内的渗流,有助于自燃的发展.根据模拟结果对煤田火区治理时火源探测、治理及监测等相关措施进行了具体分析.

引用

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