煤矿开采引起的采空区瓦斯与煤自燃共生灾害研究

随着煤炭开采向深部发展，瓦斯涌出量逐渐增大，煤自燃问题也日益严重，瓦斯与煤自燃共生灾害也越来越多。为了解决这一问题，提出用物质导数的概念来研究瓦斯与煤自燃的相互作用，用在舱体内的相似模拟实验和Fluent数值模拟分析了采空区自燃三带的瓦斯涌出和运移情况，并用Origin软件对实验数据进行了分析。研究了采空区的特征及渗透率和孔隙率对瓦斯流动和煤自燃的影响，Bleeder system和Bleederless system两种通风系统对防治瓦斯和煤自燃所起的作用，以及采空区内渗透率增大100倍时两种通风系统内的温度变化。通过研究，得到了采空区内瓦斯与煤自燃之间的相互作用关系，高瓦斯涌出对煤自燃有抑制作用，同时煤自燃也会影响采空区内的瓦斯运移。掌握了瓦斯在采空区内不同区域、不同温度下的涌出情况和运移分布规律，采空区内渗透率的增大对Bleederless system的升温影响较大，为进一步防治瓦斯与煤自燃提供了保障。