采空区氧化带与发火期动态演化规律模拟研究

来源：中国安全科学学报杂志2018年第7期北京时间：

作者：董子文, 齐庆杰, 韩光, 于文惠, 耿伟乐, 皮子坤

单位：1 湖南工学院 安全与环境工程学院,湖南 衡阳 421002; ；2 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000; ；3 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁 阜新 123000

摘要：为研究采煤工作面开采过程中采空区自燃氧化带的分布与宽度及发火期动态变化规律,利用COMSOL多物理场数值模拟软件,基于变形几何和其他多物理-化学场,以瑞安公司014N1-1综放工作面为例,建立采空区自燃动态数值模拟模型,开展采空区遗煤自燃数值模拟研究。结果表明:工作面开采过程中,供风量大、推进速度低,氧化带初次出现所需时间长、发火期短;氧化带最大宽度与时间间有类似“S”型关系,动态非稳定性增加;开采初期氧化带宽度随风量增加而变小,开采稳定阶段,则相反;随开采速度增加,氧化带最大宽度与推进速度的比值(Lmax/vt)变小,自燃危险性降低。

关键词：采空区,自燃,氧化带,发火期,动态非稳定性

基金资助：国家自然科学基金面上项目资助(51274113);国家自然科学基金青年项目资助(51804107);湖南工学院引进人才支持计划(HQ2017001)。