采空区自燃三带的实测分析及数值模拟

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1、万方数据中图分类号：!Q25±2论文编号：学科分类号：安徽理工大学硕士学位论文采空区自燃“三带’’的实测分析及数值模拟作者姓名：邳蠡专业名称：窒全撞苤拯王翟研究方向：塞宣随渔理途厘堇丕导师姓名：王值题塾拯导师单位：窒筮堡王太堂答辩委员会主席：趔泾功塾撞论文答辩日期：2014年5月29日安徽理工大学研究生处2014年月日万方数据ADissertationMeasurementAnalysisandNumericalSimulationofSpontaneousCombustion¨threezone¨inGobCandidate：ShaoleiSu

2、pervisor：WangbaishunEnergyandSaftySchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞徵堡三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了

3、明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：—二蓼p磊日期：衅j月爿日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徵堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徵堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：召F磊签字日期：刃孵朋弓／日导师签名：，、21l泖伊’I久I签字日期：加

4、／仵y月l／日万方数据摘要采空区遗煤自燃是煤矿重大灾害之一，制定合理的遗煤自燃防治措施对煤炭自然发火的防治尤为重要，而遗煤自燃防治的前提是确定出采空区自燃“三带”范围。本文在对煤炭自燃机理、“三带”划分理论和数值模拟国内外现状研究的基础上，以煤炭自燃理论为指导，结合实验室实验、现场试验及数值模拟方法，对2341(3)综采工作面采空区遗煤氧化规律展开了研究，确定了采空区自燃“三带”范围。针对粒径大于60目、60～80目和80---100目三种不同粒径的煤样，进行了煤的低温氧化实验，分析了气体产物特征及其变化规律，研究了粒径对煤耗氧速率的影响，得出耗

5、氧速率随着粒径减小而增加，但增加幅度逐渐变小。在综采工作面进回风巷预埋测试系统，研究分析了回采期间及收作期间采空区温度及氧浓度分布情况。根据所测数据，结合氧浓度划分指标，得出回采期间采空区自燃“三带”范围。利用FLUENT数值模拟软件，模拟得出注氮条件下和未注氮条件下采空区氧浓度场，对比了注氮条件下试验数据与模拟数据，证实了模型的合理性。并在采空区定义了Y=25m，Y=50m，Y=100m，Y=150m四条观测线，模拟研究了不同渗透率条件下的氧浓度场，得出不同渗透率条件下，采空区进风侧“三带”范围差别较大，回风侧“三带”范围差别较小。图【50】表

6、[21】参[73】关键词：氧浓度；自燃“三带”：分布式光纤；数值模拟；渗透率分类号：TD75+2万方数据安徽理工大学硕士学位论文AbstractSpontaneouscombustionofresidualcoalingobisoneofthemajordisastersinmine，formulatingreasonablepreventionmeasuresisparticularlyimportanttopreventcoalspontaneouscombustion,butthepremiseofpreventionistodetermi

7、netherangeofgobspontaneouscombustion’’threezone”．Thisthesisstudiestheoxidationruleofresidualcoalspontaneouscombustioningobof2341(3)fullymechanizedworkingfaceanddeterminestherangeofgobspontaneouscombustion”threezone”，basedonthestudyofmechanismofcoalspontaneouscombustion，”three

8、zone”divisiontheoryandnumericalsimulation,andtakingthetheoryofcoalsp