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煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用 被引量：21
1
作者 王海燕 周心权 +1 位作者 张红军 王素锋 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期152-157,共6页
分析了煤田露头介质内气体渗流及露头自燃热动力系统特征,建立了煤田露头自燃渗流--热动力耦合模型,推导了煤自燃过程中挥发分计算式.对新疆某煤田自燃火区进行了数值模拟.结果表明:开采引发煤田露头自燃时,燃烧中心集中在顶板附近,燃... 分析了煤田露头介质内气体渗流及露头自燃热动力系统特征,建立了煤田露头自燃渗流--热动力耦合模型,推导了煤自燃过程中挥发分计算式.对新疆某煤田自燃火区进行了数值模拟.结果表明:开采引发煤田露头自燃时,燃烧中心集中在顶板附近,燃烧沿顶板向露头方向蔓延较快;高温区域靠近顶板,燃烧区域以外岩石内温度梯度变化不明显;自燃生成气体主要集中于露头自燃点下风侧方向,上风侧方向只有很小范围内有自燃气体存在;高温区域分布与自燃气体渗流方位位置一致;自燃加速了气体在煤岩介质内的渗流,有助于自燃的发展.根据模拟结果对煤田火区治理时火源探测、治理及监测等相关措施进行了具体分析. 展开更多
关键词 煤田露头 自燃 渗流 模拟
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煤田露头自燃火风压数值的理论分析 被引量：16
2
作者 李唐山 周心权 谷红军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期737-740,共4页
通过对煤田露头自燃的调查,利用渗流运动方程、气体状态方程和传热学等有关理论,对火风压影响因素进行了分析,得出自燃点深度、煤层赋存倾角、渗透率、地形和风速等对火风压的贡献.重点是通过调查建立了煤田自燃物理模型,并利用流管、... 通过对煤田露头自燃的调查,利用渗流运动方程、气体状态方程和传热学等有关理论,对火风压影响因素进行了分析,得出自燃点深度、煤层赋存倾角、渗透率、地形和风速等对火风压的贡献.重点是通过调查建立了煤田自燃物理模型,并利用流管、气体能量方程等求出在地形、风速等影响下的火风压计算式. 展开更多
关键词 煤田露头 自燃 火风压 影响因素 流管
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煤田露头火区多孔介质气体渗流运动规律的研究 被引量：4
3
作者 林俊森 孟祥甜 +4 位作者 段军 王文才 陈绍祥 刘业娇 温贺兴 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第11期41-43,共3页
通过分析煤田火区多孔介质气体的渗流形式,得出火区自然通风系统是在煤层自燃过程中自主形成的。Fluent数值模拟表明,煤田露头火区自然通风系统是一个负压通风系统;从进风口至燃烧区的多孔介质进风路线上,空气渗流速度与风压呈线性关系... 通过分析煤田火区多孔介质气体的渗流形式,得出火区自然通风系统是在煤层自燃过程中自主形成的。Fluent数值模拟表明,煤田露头火区自然通风系统是一个负压通风系统;从进风口至燃烧区的多孔介质进风路线上,空气渗流速度与风压呈线性关系,且空气在进风路线上的渗流运动符合多孔介质渗流理论中的达西定律。 展开更多
关键词 煤田露头 多孔介质 通风系统 渗流速度 风压
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煤田露头火区标志性气体确定的试验研究及应用 被引量：13
4
作者 王文才 张培 +3 位作者 任春雨 尚东 郭振坤 陈政 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第3期55-59,128,共6页
为了研究煤田露头火区标志性气体及其与火区温度的关系,制作了煤田露头火区试验装置。在该试验条件上,提出焦煤在自燃升温期的30-130、130-190及190℃以上3个区间时,分别以CO、C2H4、C2H2作为标志性气体;在阴燃稳定期,以CO作为标志性气... 为了研究煤田露头火区标志性气体及其与火区温度的关系,制作了煤田露头火区试验装置。在该试验条件上,提出焦煤在自燃升温期的30-130、130-190及190℃以上3个区间时,分别以CO、C2H4、C2H2作为标志性气体;在阴燃稳定期,以CO作为标志性气体;在窒息降温期的300-160℃及160℃以下时,分别以C2H6和CO作为标志性气体;分析了格氏火灾系数R2判别火区发展状况的可行性,拟合出了标志性气体浓度与火区温度以及R2与火区温度的关系方程。结果表明,煤田露头火区标志性气体的种类与采空区自燃火区的基本相同,但其产生的最低温度不同,即煤体吸附气体出现的最低温度较高,而煤体氧化气体出现的最低温度较低;依据关系方程和R2,可以方便地预测煤田露头火区的温度和发展状况。 展开更多
关键词 煤田露头火区 标志性气体 火区温度 格氏火灾系数
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煤田露头火区多孔介质渗流运动的数值模拟研究 被引量：4
5
作者 于涛 刘晔 毛肖杰 《中国煤炭》 北大核心 2015年第11期97-100,共4页
煤田露头煤层自燃使得煤田露头发生塌陷,为了合理地治理煤田露头火区,研究了影响煤田露头火区的重要参数,应用Fluent数值模拟软件针对不同煤层埋藏深度、孔隙率、渗透率进行了宏观数值模拟。得到了煤田露头多孔介质速度场、温度场变化规... 煤田露头煤层自燃使得煤田露头发生塌陷,为了合理地治理煤田露头火区,研究了影响煤田露头火区的重要参数,应用Fluent数值模拟软件针对不同煤层埋藏深度、孔隙率、渗透率进行了宏观数值模拟。得到了煤田露头多孔介质速度场、温度场变化规律,并根据孔隙率与渗透率对火区温度分布的变化规律提出治理方案。 展开更多
关键词 煤田露头火区 塌陷区 孔隙率 渗透率 数值模拟
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攀枝花宝鼎煤田露头大面积火区探测成果分析 被引量：2
6
作者 郭宇 范永鑫 高航 《现代矿业》 CAS 2023年第2期180-183,共4页
科学分析煤田露头火区燃烧界限,准确判断其影响范围和危害程度,有利于提出有效的治理措施。攀枝花市运用高分遥感、无人机航测等先进技术手段和设备,对宝鼎煤田大面积火区开展了详实的探测,探测出39个火区点位的燃烧状况,形成44.85 km^... 科学分析煤田露头火区燃烧界限,准确判断其影响范围和危害程度,有利于提出有效的治理措施。攀枝花市运用高分遥感、无人机航测等先进技术手段和设备,对宝鼎煤田大面积火区开展了详实的探测,探测出39个火区点位的燃烧状况,形成44.85 km^(2)的光学影像、10.30 km^(2)的热红外影像图和250 km^(2)的遥感影像图,圈定露头火区面积为17.43万m^(2),划定影响范围面积为1285.19万m^(2)。根据探测结果,分析了火区特点、变迁原因及危害,提出按照“分级防治、逐步推进、综合管控”的原则,采取火情监测、火源探测、注水降温、注浆灭火、高温区煤体剥离、黄土覆盖等综合防治措施,推进火区治理进度,为宝鼎煤田露头大面积火区治理提供了基础资料和决策依据。 展开更多
关键词 煤田露头火区 火区治理 卫星遥感 无人机航测
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煤田露头火区燃烧状态的判定 被引量：3
7
作者 王文才 张培 +3 位作者 王鑫宙 赵婧雯 梁博帅 张根源 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第4期48-51,共4页
在分析煤田露头火区相关资料基础上,自主设计了MTLT-100型煤田露头火区相似模拟实验装置,并进行了煤田露头火区燃烧过程的相似模拟实验。通过对实验过程中的O_2、CO、C_2H_6、C_3H_8、C_2H_4、C_2H_2的测定分析,得出煤田露头火区的格氏... 在分析煤田露头火区相关资料基础上,自主设计了MTLT-100型煤田露头火区相似模拟实验装置,并进行了煤田露头火区燃烧过程的相似模拟实验。通过对实验过程中的O_2、CO、C_2H_6、C_3H_8、C_2H_4、C_2H_2的测定分析,得出煤田露头火区的格氏火灾系数R_2增至0.5时,煤田露头火区就由低温缓慢氧化预热过程发展到高温加速氧化预热过程;当R_2递增至0.8时,煤田露头火区就由高温加速氧化预热过程发展到稳定阴燃过程;当R_2处于递减状态时,煤田露头火区就处于阴燃窒息过程了。煤田露头火区处于稳定阴燃过程时火区的温度一般为300℃左右,而其余过程中的火区温度均小于300℃。 展开更多
关键词 煤田露头火区 火灾发展阶段 火灾系数 判定 升温规律
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煤田露头火区风流运动规律研究 被引量：2
8
作者 王文才 张培 崔宏磊 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第6期36-40,共5页
通过对煤田露头火区自然通风系统特征以及风流运动规律的分析,得出煤田露头火区风流运动的基本方程。借助于Fluent软件,对不同参数条件下的煤田露头火区进行了数值模拟。结果表明,火区气体在进风渗流运动过程中温度与外界环境基本一致;... 通过对煤田露头火区自然通风系统特征以及风流运动规律的分析,得出煤田露头火区风流运动的基本方程。借助于Fluent软件,对不同参数条件下的煤田露头火区进行了数值模拟。结果表明,火区气体在进风渗流运动过程中温度与外界环境基本一致;经过火区后温度急剧上升并达到峰值,同时产生较大火风压,火风压与自然风压共同作用为火区提供通风动力;在通过火区的通风路线上,气体的运动符合能量守恒定律、达西定律(进风线路)和布西涅斯基窄缝流体运动规律(回风线路);在不通过火区的漏风路线上,气体的运动符合能量守恒定律和达西定律。 展开更多
关键词 煤田露头火区 自然通风 风流运动规律 数值模拟 FLUENT
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基于FLUENT的煤田露头火区自然通风影响因素研究 被引量：2
9
作者 王文才 张培 +3 位作者 林俊森 赵婧雯 尚东 王鑫宙 《中国煤炭》 北大核心 2016年第1期81-83,101,共4页
为了研究煤田露头火区燃烧特性的影响因素,根据相关资料建立了煤田露头火区物理模型和数学模型,并合理设定了模型的初始条件和边界条件,采用Fluent软件分别对入风口进风通道方向上不同风速、不同孔隙率的漏风流场、温度场和压力场进行... 为了研究煤田露头火区燃烧特性的影响因素,根据相关资料建立了煤田露头火区物理模型和数学模型,并合理设定了模型的初始条件和边界条件,采用Fluent软件分别对入风口进风通道方向上不同风速、不同孔隙率的漏风流场、温度场和压力场进行了数值模拟与分析。模拟结果表明,随着入风口进风通道方向上风速和孔隙率的增大,火区的供氧速率也随之增大,火区持续燃烧的速率也增大;煤田露头火区的燃烧特性是受漏风流场、温度场和压力场相互作用影响的。 展开更多
关键词 煤田露头火区 自然通风 影响因素 Fluent软件 数值模拟
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煤田露头火区空气运动规律的模拟试验
10
作者 王文才 王鑫宙 +1 位作者 张根源 张培 《现代矿业》 CAS 2015年第12期190-191,共2页
利用自制的煤田露头火区模拟装置,对火区燃烧过程中的空气运动规律进行了研究。通过对模型中各点的温度、风速、压力进行监测,认为火区内进风通道的气体流动符合达西定律,回风通道气体流动符合窄缝流定律。通过改变进风口风速,分析了进... 利用自制的煤田露头火区模拟装置,对火区燃烧过程中的空气运动规律进行了研究。通过对模型中各点的温度、风速、压力进行监测,认为火区内进风通道的气体流动符合达西定律,回风通道气体流动符合窄缝流定律。通过改变进风口风速,分析了进口风速变化对漏风通道内气体流动速度的影响。上述分析结果可为煤田露头火区治理提供参考。 展开更多
关键词 煤田露头火区 模拟装置 漏风通道 风速 压力损失
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