盖层对煤堆积床阴燃过程影响的小尺度实验研究

摘要

为掌握盖层影响下煤火阴燃传播情况，根据地下煤火的空间结构特征，设计搭建了实验室小尺度煤堆积床阴燃实验装置，在煤层上方放置多孔陶瓷模拟真实煤火中的上覆盖层．通过改变盖层中的裂隙特征揭示了盖层对煤阴燃传播过程及烟气排放的影响．结果表明，煤层上方存在完整的气体通路，是在盖层影响下阴燃成功点火和传播的必要条件．改变盖层中裂隙之间的距离会影响裂隙向下方煤体供氧的能力，从而影响煤阴燃到达峰值温度的时间．盖层主要对浅层煤层阴燃产生影响．随着盖层裂隙开度的减小，煤层阴燃反应速率逐渐下降，峰值温度逐渐降低；在本实验条件下，裂隙开度为4 mm时，阴燃无法传播．

关键词

地下煤火 / 煤堆积床 / 阴燃 / 盖层 / 温度场 / 烟气排放

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52276130)