双指标数值模拟精确划分采空区自燃三带
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更新于2024-09-05
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本文主要探讨了在煤炭开采过程中如何利用双指标法对采空区自燃的"三带"进行数值模拟,以提高自燃风险的预测和控制效率。作者叶正亮来自瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室以及中国煤炭科工集团重庆研究院,他们针对采空区特有的流场特性,构建了数学物理模型来研究这一关键问题。
"三带"通常指的是采空区自燃过程中形成的三个不同的区域,这些区域具有不同的温度、气体成分和氧气浓度分布,分别是:未燃带(unburned zone)、预热带(heating zone)和燃烧带(combustion zone)。准确划分这些带有助于及时采取预防措施,防止火灾的发生和发展,从而降低事故风险。
作者采用双指标系统,这是一种综合考虑两种或多种参数来评估自燃风险的策略,可能涉及温度、气体浓度的变化速率、湿度等因素。通过这种方法,模型能够量化并区分不同阶段的自燃可能性,使得预测更加精确。
数值模拟在此发挥了关键作用,它允许研究人员在没有实际现场条件的情况下,通过计算机仿真手段模拟真实的采空区流场和化学反应过程。这种方法不仅节省了时间和资源,还能提供实时的风险评估,为矿井安全管理提供了有力工具。
文中强调,该双指标结合数值模拟的方法经与现场实测数据对比验证,结果显示出良好的一致性。这意味着在工作面推进初期,通过这种方法就可以准确地预测和划分出采空区自燃的"三带"分布,从而为矿井工作人员制定灭火策略和优化生产计划提供了科学依据。
这篇文章的重要贡献在于提出了一种实用且高效的方法来划分采空区自燃"三带",这对于煤炭行业的安全管理和可持续发展具有重要的实践意义。通过这种方法,我们可以更好地理解采空区的自燃行为,提前做好预防,减少安全事故的发生。
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