中南大学学报(自然科学版)
中南大學學報(自然科學版)
중남대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2013年
1期
381-387
,共7页
谭波%牛会永%和超楠%冯世梁
譚波%牛會永%和超楠%馮世樑
담파%우회영%화초남%풍세량
采空区%温度场%回采速度%浮煤厚度%数值分析
採空區%溫度場%迴採速度%浮煤厚度%數值分析
채공구%온도장%회채속도%부매후도%수치분석
为了从理论基础上研究煤自燃基础参数对煤自燃的影响,通过建立动坐标系下采空区煤自燃数学模型来掌握工作面回采时采空区煤自燃的过程.该模型结合煤自燃极限参数计算方法和热传导理论,计算简化后的自燃数学一维模型解析解,利用一维数值计算,分析不同参数对采空区煤自燃的影响.研究结果表明:增大回采速度,可以有效地减低煤温;浮煤越厚,漏风速度越大,煤越易自燃;当遗煤放热量与温度成正比时,距离工作面越远的点其温度越高,且呈指数形式增加;当发热量为常数时,采空区距离工作面越远的点其温度越高,且呈线性形式增加;考虑到沿采空区的深部方向,氧气浓度逐渐降低,遗煤放热量随着深度增加而逐渐减少,该数值结果与实际结果较接近;由于采空区是一个立体几何空间,采空区温度场与氧气浓度场、速度场存在耦合作用,因此,有必要基于三维或二维数值模拟技术继续深入研究回采情况下采空区煤自燃.
為瞭從理論基礎上研究煤自燃基礎參數對煤自燃的影響,通過建立動坐標繫下採空區煤自燃數學模型來掌握工作麵迴採時採空區煤自燃的過程.該模型結閤煤自燃極限參數計算方法和熱傳導理論,計算簡化後的自燃數學一維模型解析解,利用一維數值計算,分析不同參數對採空區煤自燃的影響.研究結果錶明:增大迴採速度,可以有效地減低煤溫;浮煤越厚,漏風速度越大,煤越易自燃;噹遺煤放熱量與溫度成正比時,距離工作麵越遠的點其溫度越高,且呈指數形式增加;噹髮熱量為常數時,採空區距離工作麵越遠的點其溫度越高,且呈線性形式增加;攷慮到沿採空區的深部方嚮,氧氣濃度逐漸降低,遺煤放熱量隨著深度增加而逐漸減少,該數值結果與實際結果較接近;由于採空區是一箇立體幾何空間,採空區溫度場與氧氣濃度場、速度場存在耦閤作用,因此,有必要基于三維或二維數值模擬技術繼續深入研究迴採情況下採空區煤自燃.
위료종이론기출상연구매자연기출삼수대매자연적영향,통과건립동좌표계하채공구매자연수학모형래장악공작면회채시채공구매자연적과정.해모형결합매자연겁한삼수계산방법화열전도이론,계산간화후적자연수학일유모형해석해,이용일유수치계산,분석불동삼수대채공구매자연적영향.연구결과표명:증대회채속도,가이유효지감저매온;부매월후,루풍속도월대,매월역자연;당유매방열량여온도성정비시,거리공작면월원적점기온도월고,차정지수형식증가;당발열량위상수시,채공구거리공작면월원적점기온도월고,차정선성형식증가;고필도연채공구적심부방향,양기농도축점강저,유매방열량수착심도증가이축점감소,해수치결과여실제결과교접근;유우채공구시일개입체궤하공간,채공구온도장여양기농도장、속도장존재우합작용,인차,유필요기우삼유혹이유수치모의기술계속심입연구회채정황하채공구매자연.