文章采用計算流體力學數值模擬對含陷落柱采空區與聚氨酯修復采空區自燃發展規律進行研究。含陷落柱采空區漏風由工作面流向陷落柱內。聚氨酯修復陷落柱內漏風量顯著降低,風流繞過修復后陷落柱。含陷落柱采空區氧化帶區域在陷落柱范圍擴大,聚氨酯修復陷落柱采空區窒息帶范圍擴大。含陷落柱采空區內火區蔓延速度更快,范圍更大,聚氨酯修復陷落柱采空區火區蔓延速度降低,火區面積縮小40%。含陷落柱采空區自燃產生CO氣體濃度大于不含陷落柱采空區,聚氨酯修復采空區CO氣體濃度顯著高于含陷落柱采空區與不含陷落柱采空區,CO達到沿空留巷時間顯著縮短。

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【部分圖文】：

圖5不同采空區三帶劃分圖

采空區煤自燃與漏風強度關系密切,漏風為采空區提供氧氣,促進對流換熱。研究表明,氧氣體積濃度大于18%時為采空區散熱帶,氧氣體積濃度大于8%小于18%時為采空區氧化帶,氧氣體積濃度小于8%時為采空區窒息帶[7]。不含陷落柱、含陷落柱和聚氨酯修復陷落柱采空區三帶劃分,如圖5所示。含陷....

圖6火區面積曲線隨時間變化規律

陷落柱對采空區火區蔓延有較大影響,采空區內火區(溫度大于123.85℃)面積隨時間變化,如圖6所示。采空區火區蔓延面積隨時間推移逐漸擴大,向各個方向蔓延速度幾乎相等。采空區存在陷落柱時,自燃蔓延速度明顯大于不含陷落柱采空區。自燃向采空區深部蔓延速度較大于向工作面方向。含陷落柱采....

圖7采空區CO釋放規律及火區蔓延規律

在沿空留巷不同位置對采空區氣體成分進行監測。不含陷落柱采空區、含陷落柱采空區與聚氨酯修復陷落柱采空區三種不同情況下CO濃度及CO最高濃度與火區面積比例系數隨時間變化曲線如圖7所示。圖7采空區CO釋放規律及火區蔓延規律

圖1Y型通風物理模型

圖1Y型通風物理模型2.2邊界條件及主要參數設置

本文編號：3997319