表面横向风流作用下煤体的内部燃烧蔓延规律

TD752; 煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患,极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置,分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明,表面横向风流明显加快了本文实验煤样内部高温区域蔓延速度,相比无风状况下,高温蔓延速度加快了 0.3 倍(风流1 m·s-1 时)和 0.5倍(风流 2 m·s-1 时),高温区域峰值温度升高了 120±20℃;受表面横向风流影响,燃烧蔓延路径向风流流动方向偏移;在风流 0 m·s-1 时,燃烧的高温点O2 体积分数快速下降阶段所经历的时间随纵深的增加逐渐增大,风流作用...

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Published in工程科学学报 Vol. 46; no. 2; pp. 187 - 198
Main Authors 王凯, 王喆, 韩涛, 邓军, 张嬿妮
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安科技大学安全科学与工程学院,西安 710054 01.02.2024
陕西省煤火灾害防治重点实验室,西安 710054%陕西黄陵二号煤矿有限公司,黄陵 727300
Subjects
gas spreading
open-vehicle coal transportation
cross wind flow
煤自燃
温度场
coal spontaneous combustion
气体蔓延
表面横向风流
敞车载运
temperature field
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ISSN2095-9389
DOI10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.02.002

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Summary:TD752; 煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患,极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置,分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明,表面横向风流明显加快了本文实验煤样内部高温区域蔓延速度,相比无风状况下,高温蔓延速度加快了 0.3 倍(风流1 m·s-1 时)和 0.5倍(风流 2 m·s-1 时),高温区域峰值温度升高了 120±20℃;受表面横向风流影响,燃烧蔓延路径向风流流动方向偏移;在风流 0 m·s-1 时,燃烧的高温点O2 体积分数快速下降阶段所经历的时间随纵深的增加逐渐增大,风流作用会加剧煤氧反应.研究成果可为煤炭在运输与储存过程煤火灾害形成规律研究提供参考借鉴.
ISSN:2095-9389
DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.02.002