8204工作面采空区自燃特性分析

为了研究“O”型垮落压实和耗氧非均匀的采空区自然发火特点,构建采空区非线性渗流—多组分气体—温度场和非均匀耗氧的数值模型,该模型考虑矿井通风和工作面推进的动态变化;给出一种描述顶板岩层冒落按“O”型圈压实分布的模型表达式;考虑到灌浆、灌注水和喷洒阻化剂和局部风流变化等导致采空区耗氧非均匀性,构造灌浆—阻化剂耗氧非均匀0-1随机变化模型;模拟计算显示,虽然局部耗氧发生波动,但实施阻化措施后的采空区耗氧能力整体发生减弱,证明温度开始下降,CO分布区域显著缩小,模拟结果符合现场实际情况。研究指出采空区耗氧非均匀性模型,能够解释实际采空区自燃升温的突变和多变因素影响过程,成果对于工作面后方采空区遗留煤的防灭火工作起到了辅助指导作用。