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作者
杨黎郑万成赵波陈朋磊
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单位
云南省煤炭产业集团有限公司四川省煤炭设计研究院河南省煤炭科学研究院有限公司
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摘要
相邻工作面开采会导致复杂的漏风情况，浮煤易自燃，增大防火工作的难度。为明确相邻采空区自燃“三带”分布特征及确定最佳注氮防灭火参数，以贵州某矿4244工作面为背景，结合现场实测，应用Fluent流场分析软件，模拟研究不同注氮方案下采空区氧气浓度场分布规律。结果表明，实测结果与模拟相吻合，验证了模拟的可靠性；当注氮位置为X=50 m,注氮流量为100 m~3/h时，采空区进、回风巷侧氧化带宽度分别为7 m和38 m,能明显减少本采空区氧化带面积，且能防止氧化带距工作面太近；此工作面进风侧注氮对相邻采空区氧化带影响范围较小，这要求在回采过程中需要对煤柱进行加固，降低孔隙率，控制漏风，减少氧气进入相邻采空区，降低煤自燃风险。模拟结果为相邻采空区灾害防治工作提供了的理论指导。
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关键词
相邻采空区自燃“三带”数值模拟注氮防灭火合理注氮参数氧化带
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基金项目(Foundation)
双一流建设自主创新专项（2018ZZCX05）；
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文章目录
1 现场观测
1.1 工作面概况
1.2 自燃“三带”划分依据与测试方案
1.3 测试数据分析
2 数值模型的建立
2.1 几何模型的建立
2.2 模拟参数确定
(1)孔隙率。
(2)渗透率k。
(3)平均粒径分布Dp。
(4)黏性阻力系数C1和惯性阻力系数C2。
(5)氧气消耗源项O。考虑遗煤自燃氧化耗氧，耗氧项可用下式表示：
2.3 边界条件的设定
3 模拟结果与分析
3.1 不同注氮位置模拟结果分析
3.2 不同注氮流量模拟结果分析
4 结论
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引用格式
杨黎,郑万成,赵波,陈朋磊.注氮对相邻采空区自燃“三带”影响模拟研究[J].能源与环保,2022,44(06):312-318.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.06.050.
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