通风方式对沿空留巷采空区煤自燃影响规律研究

• Published in: 工矿自动化 Vol. 50; no. 11; pp. 142 - 151
• Main Authors: 郭军, 王磊, 杜文涛, 刘荫, 陈昌明, 张科峰, 李岱霖
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054 2024; 西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安 710054%西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054%甘肃华亭煤电股份有限公司 陈家沟煤矿,甘肃 华亭 744100
• Subjects: 通风方式; 煤自燃; coal spontaneous combustion; ventilation methods; oxygen concentration; 煤自燃"三带"; 漏风规律; 沿空留巷; gob-side entry retaining; air leakage patterns; 采空区; "three zones"of coal spontaneous combustion; 氧浓度; goaf
• ISSN: 1671-251X
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2024090005

TD752; 沿空留巷开采条件下采空区气体分布特征易受通风方式影响,煤自燃隐患位置难以精准掌握.针对上述问题,以甘肃某矿 8521工作面为研究背景,利用Fluent软件构建了沿空留巷采空区物理模型,分析了沿空留巷采空区煤体孔隙率,对比了"W"型通风与"Y"型通风(一进两回、两进一回)方式下采空区漏风流场及氧浓度分布特征.结果表明:沿空留巷采空区煤体孔隙率整体呈"铲状"分布(即边缘高、中部低)并逐步向采空区收缩;当矿井供风量及速率一定时,沿空留巷采空区漏风速率受通风方式影响,与进风巷数量呈正相关;采空区关键漏风位置多为沿空侧风流交汇处,该位置的漏风速率受压差影响;采空区漏风流场的差异导致各通风方式下的氧浓度及氧化升温带的分布特征不同,"W"型通风方式下采空区浅部、深部气体整体均呈扇形运移,氧化升温带靠近沿空留巷且呈"√"分布,氧化升温带面积占已采区域面积的 38.1%;综合对比采空区关键漏风位置、氧化升温带分布特征及防灭火难度等方面,得出"W"型通风更有利于采空区煤自燃防治.