亭南煤礦瓦斯抽放條件下采空區(qū)自燃防治技術(shù)研究.pdf

1、高瓦斯開(kāi)采過(guò)程中，為防止瓦斯積聚，引起瓦斯爆炸，瓦斯的治理主要采用瓦斯抽放來(lái)降低采空區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛取o(wú)形之中增大了采空區(qū)的漏風(fēng)，導(dǎo)致采空區(qū)內(nèi)空氣滲流十分復(fù)雜，給采空區(qū)內(nèi)浮煤自燃危險(xiǎn)區(qū)域的判定帶來(lái)了較大的難度。亭南煤礦開(kāi)采過(guò)程中曾出現(xiàn)過(guò)采空區(qū)自燃火災(zāi)，因此，本文結(jié)合亭南煤礦103工作面抽放條件下采空區(qū)實(shí)際情況，對(duì)其煤自燃預(yù)測(cè)及防治技術(shù)進(jìn)行了研究，為高瓦斯煤礦的防滅火技術(shù)提供了一定的指導(dǎo)意義。 本文首先通過(guò)對(duì)抽放條件下采空區(qū)浮煤自燃

2、過(guò)程的分析，分別從一般情況下采空區(qū)和抽放條件下采空區(qū)兩個(gè)方面討論了引起亭南礦103工作面采空區(qū)浮煤自燃的影響因素，從而確定了其中的關(guān)鍵因素為漏風(fēng)條件；其次，利用煤自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)?zāi)M煤自燃過(guò)程，定量地測(cè)算出耗氧速度、放熱強(qiáng)度及最短自然發(fā)火期等表述煤自燃程度的特性參數(shù)，為采空區(qū)抽放條件下自燃危險(xiǎn)區(qū)域劃分?jǐn)?shù)值模擬提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；再次，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，擬合出采空區(qū)抽放條件下氧濃度分布函數(shù)、壓力分布方程以及瓦斯分布函數(shù)，利用采空區(qū)滲流

3、及擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型、氧濃度數(shù)學(xué)模型，建立了抽放條件下采空區(qū)自然發(fā)火數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用UDF用戶(hù)自定義函數(shù)定義了模型邊界條件等參數(shù)，通過(guò)GAMBIT子軟件對(duì)103綜放采空區(qū)進(jìn)行了建模和網(wǎng)格劃分，在此基礎(chǔ)上，利用FLUENT流體計(jì)算軟件對(duì)103綜放采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)、氧濃度分布及瓦斯?jié)舛确植颊归_(kāi)模擬，并劃分出103綜放采空區(qū)抽放條件下自燃危險(xiǎn)區(qū)域；最后，結(jié)合自燃危險(xiǎn)區(qū)域的劃分結(jié)果，總結(jié)了高瓦斯采空區(qū)浮煤自燃的特點(diǎn)，提出了采空區(qū)兩道、開(kāi)切眼及停采線(xiàn)等自燃