电厂烟道气预防遗煤自燃的合理含氧量模拟研究

来源：中国安全科学学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：黄戈, 王继仁, 邓存宝, 郝朝瑜, 王鑫阳

单位：1 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000；2 辽宁工程技术大学 安全工程技术研究院,辽宁 阜新 123000；3 辽宁工程技术大学 矿业学院,辽宁 阜新 123000

摘要：为确定电厂烟道气用于遗煤自燃预防的含氧量参数,以塔山坑口电厂及塔山煤矿8105工作面为原型,建立基于计算流体力学(CFD)和煤氧复合理论的遗煤自燃三维数值模型。采用数值模拟方法,研究多场耦合条件下,含氧量为3%~9%的烟道气注入采空区后的运移状态以及氧浓度场和温度场的变化规律。结果表明,注入烟道气能够有效惰化采空区遗煤,随注入烟道气含氧量降低,氧化带最大宽度的减小符合Boltzmann函数曲线,同时,遗煤最高温度呈指数下降趋势。降低烟道气含氧量有助于提升遗煤惰化水平,以实测注氮后采空区氧化带宽度为指标,确定7.08%为烟道气用于预防采空区遗煤自燃的合理含氧量上限。

关键词：采空区; 遗煤自燃; 电厂烟道气; 合理含氧量; 数值模拟

基金资助：国家自然科学基金面上项目资助(51174108,51574143);山西省科技重大专项项目(20111101017)。