复合采空区氧化带分布规律研究——配风量影响分析

"配风量影响下复合采空区氧化带分布规律 (2013年)" 本文探讨了在煤层群联合开采环境下复合采空区氧化带的分布规律。研究团队建立了一个物理模型，该模型涵盖了开采工作面及下保护层开采形成的采空区。在确保采场瓦斯抽采量和煤层间漏风量控制的前提下，他们通过调整不同的配风量，利用FLUENT数值模拟软件来模拟采空区内的流场情况。借助极限风速法，他们分析了这些因素如何影响复合采空区氧化带的具体分布。 模拟结果显示，复合采空区的氧化带形态受到流场中的"源"和"汇"影响，通常在回风巷侧形成并围绕采空区的抽采口区域。随着配风量的增加，氧化带的基本形态保持稳定，但其面积经历了一个由扩大到缩小的过程。这一发现对于理解和预防煤炭自燃引发的火灾具有重要意义，因为氧化带的宽度直接影响采空区浮煤的自燃危险性。 煤层自燃是一个严重的地下矿山灾害，可能导致资源浪费、安全风险增加以及难以控制的火灾。采空区的"三带"（散热带、氧化带和窒息带）会因配风量、遗煤量和采空区耗氧速度等变量而动态变化。研究指出，在遗煤厚度恒定时，如果采空区温度正常，通风条件是决定氧化带宽度的主要因素，进而影响自燃危险性的大小。 先前的研究已经证明，多源多汇的采空区漏风速度场与单一源的采空区有显著差异，同时漏风速度、瓦斯抽采方式也会影响氧化带。时国庆的模拟研究发现，氧化带宽度随着配风量的增加而增大，尤其对工作面中部的影响显著。徐精彩的研究则表明，采空区的漏风量与供风量的平方成正比，氧化带宽度与供风量的平方同样成正比。 本文的研究重点在于特定抽采条件下复合采空区的氧化带分布，通过深入分析配风量的影响，为防止煤层自燃提供理论依据和实际操作指导。对于矿井通风系统的优化设计和安全管理具有重要的实践价值。