采空区遗煤氧化蓄热的"热-化"耦合过程数值模拟研究
杜斌
煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122
摘要：采空区遗煤在满足某些条件的情况下会发生氧化蓄热升温,以煤氧化蓄热过程中的化学反应场和传热场为研究对象,提出了化学反应场与传热场耦合模型,建立了控制方程并借助数值模拟软件对双因素耦合过程进行了模拟;通过参数扫略(储热系数η=10%、20%、50%、100%),揭示了采空区不同散热条件下遗煤氧化蓄热过程中化学反应速率、煤温随时间的变化特性以及化学反应速率与煤温之间的变化特性.结果表明:耗氧率呈负指数形式变化,煤温依次经历缓慢升温、快速升温等阶段,模拟结果与之前相关学者的研究结果相吻合;化学反应场和传热场在煤氧化蓄热过程中呈现出正向协同作用.
关键词：氧化蓄热采空区遗煤氧化动力学多场耦合数值模拟
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2023-06-20
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）
页数：6( 84-89 )
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