基于非达西渗流的采空区自然发火数值模拟
秦跃平
刘伟
杨小彬
罗维
郝永江
1.中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,北京,1000832.中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,北京,1000833.中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,北京,1000834.中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,北京,1000835.中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,北京,100083
摘要：为了研究非达西渗流下的采空区自然发火情况,对4种不同平均粒度的破碎岩样分别进行了稳态渗流实验,再对得到的数据按非达西方程处理,然后进行二元拟合得到非达西渗透系数K与孔隙率n和粒度d的关系式以及非达西流因子β与n和d的关系式。依据流体动力相似准则的雷诺准则将这些关系式推广应用到实际采空区,结合采空区动态移动的特点,建立了移动坐标下的采空区漏风流场、氧浓度场和温度场相耦合的自然发火数学模型,利用有限体积法编制了数值解算程序。以河东矿31005工作面的采空区为例,解算得到了不同推进速度下的氧浓度场和垮落煤岩温度场的分布情况,比较分析后得出加快推进速度能显著降低该采空区自然发火危险。
关键词：非达西渗流采空区自然发火渗透系数非达西流因子
分类号：TD752.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51174211)国家重点基础研究发展计划（973计划）(973;2011CB201202)
论文发表日期：2012-01-01
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）
页数：7( 1177-1183 )
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