采空区遗煤自燃“三带”及有害气体分布数值模拟

摘要

为探究采空区遗煤自燃“三带”分布及采空区内有害气体分布情况，利用“Fluent+UDF”对陕西韩家湾煤矿213109工作面采空区“三带”分布、流场特性开展数值模拟研究。采空区被认为是多孔介质，多孔介质孔隙度、多孔介质区域黏滞阻力和惯性阻力、遗煤氧化耗氧量、有害气体涌出量等参数通过用户自定义方程计算。研究结果表明：工作面及采空区遗煤可划分为散热带、氧化带、窒息带；以氧浓度0.07≤C≤0.18为氧化带指标时，从进风巷侧到回风巷侧，氧化带宽度由23 m扩大到40 m，最终在回风巷侧缩减至13 m，回风巷侧氧化带范围小于进风巷，窒息带区域最大。随着高度的增加，氧化带区域整体向进风巷入口方向移动，覆盖区域先增大后减小。

关键词

采空区“三带” / 遗煤自燃 / 有害气体 / 数值模拟 / 危险区域