采场气体涌出与煤自燃的动态数值模拟研究

来源：中国安全科学学报杂志2017年第7期北京时间：

作者：董子文, 刘爱群, 齐庆杰, 于文惠, 滕广平

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

摘要：为提升采场气体涌出和遗煤自燃问题的数值模拟可靠性,实现动态仿真计算,使用COMSOL Multiphysics软件,建立变形几何(DG)物理场、流场、温度场、浓度场等多场耦合的动态模拟模型。研究工作面推进对采场气体涌出及遗煤自燃的影响。对比数值模拟与现场测试结果,验证模型的有效性。结果表明:在工作面的日均瓦斯体积分数、CO体积分数、每日最大瓦斯及CO体积分数、采空区氧气体积分数与自燃“三带”分布6个方面,模拟结果的相对误差限为-15 %～15 %,平均相对误差为-1.16 %～2.67 %,数值模拟结果与实测结果的动态变化趋势一致。

关键词：动态采场,变形几何(DG),COMSOL Multiphysics,多场耦合,数值模拟

基金资助：国家自然科学基金资助(51274115,51274113)。