负压影响采空区自燃规律的数值模拟分析

"采空区抽采负压对自燃规律数值模拟研究-论文" 这篇论文主要探讨了在煤矿开采过程中，采空区瓦斯抽采负压如何影响自燃规律，通过对林南仓5877Y工作面的实例研究，建立了一个采空区埋管瓦斯抽放的数值模型。利用COMSOL模拟软件，研究人员在保持其他参数不变的情况下，系统地分析了不同抽采负压对采空区的温度场、氧浓度场和流场的动态变化。 首先，研究发现，随着抽采负压的增加，采空区内的高温区域逐渐向回风巷一侧扩展，这可能导致自燃风险的增加，因为高温是煤自燃的重要因素。同时，抽采负压的增大使得漏风风流的分布发生改变，原本集中在回风巷附近的风流被引导至埋管口附近，这可能加剧了氧气与可燃物质的接触，对自燃过程产生影响。 其次，对于进风侧的自燃带宽度，研究表明它随着抽采负压的增大而逐渐扩大，这表明更高的负压可能会促进进风侧的氧化过程，增加自燃的风险。然而，在回风侧，自燃带的宽度呈现出先增大后减小的趋势，这可能是因为负压的进一步增大导致了回风巷内风流的调整，减少了氧气的供应，从而抑制了自燃。 为了验证模拟结果的准确性，论文作者还将模拟数据与现场实际观测数据进行了对比分析，证明了数值模拟方法在预测和理解采空区抽采负压对自燃规律影响的有效性。这项研究对于优化煤矿瓦斯抽采策略，防止煤层自燃，保障矿井安全具有重要意义。 通过深入理解这些关系，矿山管理者可以更好地设计抽采方案，合理控制抽采负压，减少自燃风险，提高抽采效率。同时，该研究也为未来的相关研究提供了理论依据和技术参考，有助于推动煤矿安全技术的进步。