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作者
张卫东张璇池刘华蔡国斌郭军
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单位
西安天河矿业科技有限责任公司西安科技大学安全科学与工程学院陕西小保当煤矿有限公司
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摘要
针对原煤层负压抽采瓦斯引起的钻孔周围煤自燃问题，以某矿215工作面为研究背景，基于Comsol数值模拟构建了瓦斯抽采裂隙漏风多场耦合模型，开展了不同抽采条件下钻孔周边煤体的CO浓度场分布规律研究。结果表明：随着抽采负压的增加，钻孔周边煤体的渗流速度增大，易发生煤氧化反应，导致钻孔周边和巷道煤壁CO浓度逐渐增加。随着封孔深度的增加，巷道煤壁与封孔段之间的距离增大，钻孔周边煤体CO体积分数逐渐减小。为抑制钻孔周边煤体自燃，可通过降低抽采负压、加深封孔深度或采用间接式抽采等措施。研究成果对高瓦斯矿井瓦斯和煤火灾害协同防控工作具有一定的指导意义。
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关键词
瓦斯抽采数值模拟抽采负压封孔深度
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年科学基金项目（52004209）；陕西省博士后科研项目资助（2023BSHEDZZ286）；
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文章目录
0 引言
1 瓦斯抽采裂隙漏风多场耦合模型
1.1 煤岩体应力场方程
1.2 渗流场方程
1.3 温度场方程
2 数值模型建立
2.1 工作面概况
2.2 模型参数和网格划分
2.3 数学模型验证
3 数值模拟结果分析
3.1 抽采负压对钻孔周围CO体积分数的影响
3.2 封孔深度对钻孔周围CO体积分数的影响
4 结语
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DOI
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引用格式
[1]张卫东,张璇池,刘华,等.原煤层瓦斯抽采对孔周CO浓度影响规律研究[J].煤炭技术,2024,43(08):184-189.
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