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1、【关键词】回采工作面采空区“三带”自燃发火FLUENT-数值模拟【英文关键词】WorkingfaceThree-zonesofgoafSpontaneouscombustionFLUENT-numericalsimulation回采工作面论文：石圪节15102采面预防与控制煤自燃技术的研究【中文摘要】矿井火灾是煤矿五大灾害之一,矿井一旦发生火灾,不仅对井下设备和资源造成威胁,甚至造成人员伤亡的重大恶性事故,这严重影响了煤矿的安全生产。导致矿井火灾的主要原因是煤炭自燃,我国的易自燃煤层矿井大约占矿井总数的56%。近年
2、,矿井广泛应用综采放顶煤技术,在生产过程中造成采空区内残留煤体较多,进、回风巷道受压变形严重,增加了漏风量,使采空区内的遗煤长时间处于通风供氧状态,发生煤炭自燃的可能性加大,严重威胁矿井安全的生产。本文从15102综放面煤层及采空区煤自燃的特点着手,对15102综放面的自燃火灾预防和控制技术进行研究。本文的主要内容及结论如下：首先,论文结合石圪节矿15102综放工作面的实际开采情况,分析本面煤自燃的特点及采空区煤自燃的特点和规律。其次,根据采空区“三带”规律及“三带”划分条件及指标,通过钻孔抽取采空区内CO、q等气
3、样,并测量气样的含量及温度的变化规律,对15102工作面采空区“三带”进行探测。通过对气样分析进行现场探测,得到采空区“三带”的范围,采空区冷却带宽60m,氧化(自燃)带宽20-80m。然后,根据采空区渗流基本控制方程和多孔介质的性质,建立了综放面采空区漏风流场模型。通过FLUENT软件对U型通风系统的采空区进行数值模拟,得出在不同风量下的漏风强度分布情况。模拟结果表明,在工作面正常供风量为600m3／min时,自燃氧化带的宽度为45m。这与探测结果较为吻合。最后,根据石圪节矿15102工作面自然发火特点,建立一套
4、预防与控制采面煤自燃的方案,即在两巷处构筑挡风墙,张挂挡风帘,有效的控制采空区的漏风,缩小氧化带范围；利用采空区凝胶隔离防火和氮气防灭火设计方案,降低采空区温度,惰化火区,必要的日常检测及有效监测设备的应用。保障了工作面的安全生产。【英文摘要】Theminefirewasoneofthetopfivedisastersincoalmine.Onceafireoccured,notonlyaffectedproductionsafety,andinseriouscasesmaybeburnedundergrounde
5、quipmentandresources,butalsocausedmajororfatalaccidentcasualties.Spontaneouscombustionwasthemainreasoncausingtheminefire,inourcountryabout56%minehadspontaneouscombustioncoalmine.Inrecentyears,thewidelyapplicationofmechanicalminingroadwaywasunderpressureandincr
6、easedtheamountofairleakage,thereforethelegacyofcoalgobareawasinventilationandoxygenstatusforalongtime,whchincreasedthepossibilityofcoalspontaneouscombustionandseriouslyaffectedtheminesafetyproduction.Thispaperstudiedonmechanizedcavingface15102ofSpontaneouscomb
7、ustionfirepreventionandcontroltechnology,whichwasbasedonthecavingfaceseamandgoafcoalspontaneouscombustioncharacteristicsof15102Themaincontentsandconclusionswereasfollowing:Firstly,basedontheactualminingconditionsof15102fullymechanizedcavingfaceofShiGejiemine,t
8、hepaperanalyziedthespontaneouscombustioncharacteristicsofgoafandthespontaneouscombustioncharacteristicsandlawsofthe15102coalseam.Secondly,accordingtothegoaflawof“threezones”andcond
