采空区煤自燃引发瓦斯爆炸致灾机理及防控技术
李树刚
安朝峰
潘宏宇
林海飞
丁洋
1.西安科技大学能源学院,陕西西安7100542.西安科技大学能源学院,陕西西安7100543.西安科技大学能源学院,陕西西安7100544.西安科技大学能源学院,陕西西安7100545.西安科技大学能源学院,陕西西安710054
摘要：为研究采空区煤自燃引爆瓦斯的致灾机理,提出采空区是氧浓度场、温度场、漏风强度场、瓦斯运移场等动态变化又相互耦合的4场展布形成的三维空间,理论分析了爆炸的危险耦合区域和爆炸机理.结果表明,煤自燃产生的高温可燃性气体导致爆炸危险耦合区域扩大;高温可燃性气体存在升浮-扩散效应,上升过程中与冒落岩石对流换热并卷吸周围的气体,在顶板处与岩石进一步热交换并与CH4混合形成高浓度混合气体,温度降低,混气密度相对增大,混气不断积聚导致其下位逐渐下移,同时火风压作用导致进风侧面形成负压区,涡流效应产生卷吸驱动作用加速混气下移,当混气下位处浓度和温度达到爆炸界限导致爆炸发生;最后分析了瓦斯含量对煤自燃的影响,提出高瓦斯含量与较低瓦斯含量矿井采空区分别采用胶体、三相泡沫控制煤自燃引爆瓦斯技术.
关键词：采空区煤自燃瓦斯爆炸耦合机理火风压
分类号：TD712+.7(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51174157)国家自然科学基金(51104118)国家自然科学基金(51204134)
论文发表日期：2014-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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