采空区自燃“三带”的实测分析及数值模拟

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 问题的提出及其意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 煤炭自燃机理

1．3．2 采空区自燃“三带”划分理论

1．3．3 煤炭自燃数值模拟

1．4 主要研究内容

1．5 研究方法及技术路线

2 煤炭自燃理论分析

2．1 煤的氧化自燃

2．1．1 煤的氧化过程

2．1．2 煤的自燃条件

2．1．3 煤的自燃过程

2．2 煤炭自燃影响因素

2．2．1 影响煤炭自燃的内因

2．2．2 影响煤炭自燃的外因

2．3 采空区煤炭自燃特点及规律

2．3．1 采空区煤炭自燃的特点

2．3．2 采空区煤炭自燃的规律

2．4 本章小结

3 煤低温氧化特征及气体产物变化规律

3．1 煤的低温氧化实验

3．1．1 实验装置

3．1．2 实验过程

3．1．3 实验结果

3．1．4 结果分析

3．2 粒径对耗氧速率的影响

3．3 本章小结

4 采空区遗煤氧化相关参数的测定

4．1 工作面概况

4．2 采空区遗煤氧化测试系统

4．2．1 测试系统的选择

4．2．4 测试系统的原理

4．2．3 测温系统的标定

4．2．4 光纤测温系统的特点及参数指标

4．2．5 光纤测试系统的构成及功能模块

4．2．6 测试系统的布置与防护

4．3 采空区动态温度测定结果及分析

4．3．1 热电偶测温结果及分析

4．3．2 光纤测温结果及分析

4．3．3 测温结果的对比

4．4 采空区动态自燃“三带”测定结果及分析

4．4．1 采空区自燃“三带”概述

4．4．2 采空区自燃“三带”划分

4．4．3 采空区自燃“三带”测定结果及分析

4．5 采空区静态测定结果及分析

4．5．1 采空区静态温度测定结果及分析

4．5．2 采空区静态“三带”测定结果及分析

4．6 本章小结

5 采空区自燃“三带”数值模拟

5．1 FLUENT软件简介

5．2 采空区自燃“三带”的数值模拟

5．2．1 物理模型的建立及网格化

5．2．2 采空区数学模型的建立

5．2．3 模拟边界条件

5．2．4 模拟结果及分析

5．2．5 注氮对采空区自燃“三带”的影响

5．3 渗透率对自燃“三带”的影响

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果