表面横向风流作用下煤体的内部燃烧蔓延规律

摘要

煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患，极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置，分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明，表面横向风流明显加快了本文实验煤样内部高温区域蔓延速度，相比无风状况下，高温蔓延速度加快了0.3倍(风流1 m·s^-1时)和0.5倍(风流2 m·s^-1时)，高温区域峰值温度升高了120±20℃；受表面横向风流影响，燃烧蔓延路径向风流流动方向偏移；在风流0 m·s^-1时，燃烧的高温点O2体积分数快速下降阶段所经历的时间随纵深的增加逐渐增大，风流作用会加剧煤氧反应.研究成果可为煤炭在运输与储存过程煤火灾害形成规律研究提供参考借鉴.

关键词

煤自燃 / 表面横向风流 / 温度场 / 气体蔓延 / 敞车载运

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52174199,52274229); 陕西省重点研发计划资助项目(2021KW-11)