烏達(dá)煤田煤炭自燃火災(zāi)研究與治理.pdf

1、煤田火災(zāi)是在一個相對開放的空間當(dāng)中、憑借著空氣—煙氣的溫度差，從而產(chǎn)生密度差，以火風(fēng)壓為供氧動力的大面積的煤炭燃燒。一直以來，世界各國都比較重視煤田火災(zāi)，并且深入研究煤火燃燒對環(huán)境的影響(尤其大氣環(huán)境影響)，燃燒的熱動力特性成為專家和學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。本文綜合應(yīng)用了理論分析、現(xiàn)場觀測以及計算機(jī)模擬，以烏達(dá)煤田 VIII 號火區(qū)的實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過理論分析和數(shù)值計算，系統(tǒng)論述了煤炭自燃所需的氧氣在煤田火區(qū)燃燒覆巖破壞及地表塌陷后的裂隙中

2、的流動規(guī)律。我們經(jīng)過對烏達(dá)煤田 VIII 號火區(qū)長久以來燃燒形成的地質(zhì)情況資料分析以及通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn)的研究，簡化并構(gòu)造出相應(yīng)的物理模型，并用 Gambit軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立溫度場以及氧氣輸運(yùn)的數(shù)學(xué)模型，利用 fluent 軟件對溫度場、氧濃度場以及漏風(fēng)流場進(jìn)行模擬，得出隨著火區(qū)溫度的升高，火區(qū)最低氧濃度逐漸下降，煤溫越高的煤層氧濃度降低速率越大。明確了氧氣的流動運(yùn)移規(guī)律，確定供氧通道，最后我們采用向火區(qū)注液態(tài) 2CO 的方法對烏達(dá)煤田