【摘 要】
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为确定采空区注入CO2防灭火的相关技术参数,研究注CO2过程中多组分气体浓度场分布、扩散及自燃温度场变化的规律,基于实测数据,建立采空区非均质多孔介质3D数值模型。运用FLU
【机 构】
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辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,
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为确定采空区注入CO2防灭火的相关技术参数,研究注CO2过程中多组分气体浓度场分布、扩散及自燃温度场变化的规律,基于实测数据,建立采空区非均质多孔介质3D数值模型。运用FLUENT软件,解算按半"O"型圈描述冒落岩层碎胀系数分布的数学公式、通用控制方程、遗煤耗氧与放热公式。模拟结果表明:未注入CO2时,CO2浓度及O2浓度随距工作面距离的增加而逐渐降低,采空区最高温度出现在回风侧;注入CO2时,CO2浓度随着注入口距工作面距离的增加和注入量的增大而逐步升高,O2浓度则反之。采空区CO2注入口的最佳位置在进风侧距工作面2030 m处,合理注入流量为540720 m3/h,此时采空区氧化带最大宽度稳定在64 m,最高温度下降13℃。模拟结果与现场标志气体监测数据相符。
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