采空区遗煤自燃危险判定与复合惰化技术

"基于采空区流场的遗煤自燃危险区域判定及复合惰化技术研究-论文" 本文深入探讨了采空区遗煤自燃的危险性及其对煤炭安全生产的影响，采用先进的Fluent数值模拟技术，构建了采空区的三维物理模型，以期理解和预测采空区内的流场分布规律。研究中，通过分析氧气(O2)体积分数的变化，确定了遗煤自燃的危险区域，这对于预防和控制煤炭自燃至关重要。 在分析采空区遗煤的空间分布特点以及不同惰性气体（如二氧化碳(CO2)和氮气(N2)）的惰化特性基础上，研究者提出了综合放顶煤工作面采空区的复合惰化技术。该技术的独特之处在于高位压注CO2和低位压注N2，这种复合惰化策略旨在利用两种气体的协同效应来更有效地抑制遗煤自燃。与单一气体惰化技术相比，复合惰化技术在防止和灭火方面表现出显著优势。 实验结果显示，当该技术应用于实际工程时，各个监测点的CO体积分数在短时间内都能迅速降低到2.4×10^-5以下，证明了在压注惰气期间的防灭火效果非常理想。这一发现对于提高煤矿安全水平、减少煤炭自燃事故具有重大意义。 此外，该研究还得到了山东省自然科学基金项目和国家自然科学基金面上项目的资助，这表明其科研价值得到了官方的认可。作者团队包括牛阔、杜文州、王厚旺等人，他们在矿井灾害防治领域具有丰富的研究经验和专业知识。 关键词涵盖了综放工作面、采空区、遗煤自燃、危险区域判定、复合惰化技术和数值模拟，这些关键词共同构成了该研究的核心内容，反映了当前煤炭安全生产领域的重要研究方向。通过数值模拟技术对流场进行分析，以及开发出的复合惰化技术，为解决采空区遗煤自燃问题提供了新的思路和方法。