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论文结合山西段王煤矿150405工作面采空区自燃灾害与瓦斯灾害防治实际问题,运用CFD数值仿真技术开展研究。根据段王煤矿150405工作面采空区实际情况,建立采空区模型;考虑了重力作用和采空区内冒落带的非均质性;根据实验数据处理,获得了煤样的耗氧规律。通过氧浓度分析了采空区自燃“三带”变化规律,并分析了瓦斯抽采强度对工作面的影响。在验证模拟结果的基础上,改变采空区条件,进行了适当的扩展研究。模拟了段王煤矿150405工作面倾角为6。的“两进一回”采空区流场状态。模拟结果显示,皮带巷与回风巷之间压差约为140 Pa,工作面最低平均风速为1.47 m/s,与150405工作面实测皮带巷与回风巷之间压差150 Pa高度符合,同时满足工作面一般漏风率为10%-15%的规律。通过分析采空区流场流动规律发现,由于瓦斯密度较小,在采空区内的重力作用,瓦斯出现了“上浮”现象。同时由于“两进一回”通风方式,造成采空区气体在工作面后方附近和遗留轨道巷周围出现“下扎”现象,而涌出的部分气体随新鲜风流通过工作面和遗留轨道巷重新进入采空区,形成了部分风流的“循环旋留”现象。在采空区倾角为6°的条件下,设置了不同的抽采强度,分别为:抽采流量82 m3/min,瓦斯抽采量20.5 m3/min;抽采流量100 m3/min,瓦斯抽采量25 m3/min;抽采流量120m3/min,瓦斯抽采量30 m3/min。通过对比发现,保持其他条件不变,随着采空区瓦斯抽采强度由小变大,上工作面和回风巷瓦斯浓度出现减小趋势;采空区最高瓦斯浓度减小;采空区氧化带宽度在皮带巷侧有缩小趋势,在轨道巷侧有增大趋势。