动态推进U型采场煤自燃多场耦合数值研究

来源：煤矿安全杂志2023年第10期北京时间：

作者：秦剑云, 宋双林, 王永敬, 李小超, 党龙, 朱鹏, 李世豪

摘要：针对动态推进过程中U型采场的煤自然发火问题，建立包含采场进回风巷道、工作面与采空区的多场耦合数学模型，并通过现场实测数据验证了模型的合理性。模拟分析了采空区内温度场、氧气体积分数场随工作面动态推进的变化规律，并进一步研究了围岩温度、风流温度、工作面推进速度对采空区煤氧化自热的影响。结果表明：工作面推进过程中，采空区的进风侧温度场形成“机翼断面”形状的高温区域拖尾现象，并且高温区域在采空区的堆积压实和围岩散热作用下温度会逐渐降低；停采后采空区内继续升温但高温区域向工作面迁移；不同通风温度对采空区最高温度的影响，在开采的初期几乎无影响，而在开采的后期，通风温度越高，采空区内最高温度越高；工作面推进速度越快，采空区内最高温度越低。

关键词：U型采场, 煤自燃, 动态推进, 浓度场, 温度场