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高温-热学参数耦合效应下地下气化围岩温度场扩展模拟研究
被引量:
2
1
作者
刘潇鹏
郭广礼
+3 位作者
董志勇
郭超
周峻
李怀展
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期285-294,共10页
煤炭地下气化过程中产生的高温改变了燃空区围岩的热学参数,从而影响燃空区围岩温度场的传播。目前缺乏针对高温-热学参数耦合效应下的煤炭地下气化围岩温度场扩展规律的研究,造成气化过程中温度场扩展的反演计算相对失真,限制了多场耦...
煤炭地下气化过程中产生的高温改变了燃空区围岩的热学参数,从而影响燃空区围岩温度场的传播。目前缺乏针对高温-热学参数耦合效应下的煤炭地下气化围岩温度场扩展规律的研究,造成气化过程中温度场扩展的反演计算相对失真,限制了多场耦合条件下地下气化采场围岩控制技术的发展,亟待开展相关研究。利用Fish语言对FLAC^(3D)自带的热传导模型进行改进,建立了高温-热学参数耦合效应下温度场研究的数值模拟方法,并将其应用于煤炭地下气化围岩温度场扩展的研究中,取得以下成果:高温极大改变了煤炭热学参数的分布,同时热学参数的分布的变化也改变了温度场的扩展规律,高温与热学参数具有双向耦合特征;煤炭地下气化围岩温度场扩展经历了3个阶段,煤层燃烧过程中的高温扩展阶段,对流散热过程中的冷却扩展阶段,气化完成后不与外界产生热交换的稳定扩展阶段,热学参数的耦合作用改变了煤炭地下围岩温度场的分布,高温扩展阶段结束后温度场在顶板传播范围为3.2 m,两侧煤壁6.5 m,底板1.3 m。冷却扩展阶段温度场在顶板传播范围为12.2 m,两侧煤壁7 m,底板5.5 m;气化完成后温度场在燃空区围岩内部持续传播,继续影响燃空区围岩的长期稳定性。
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关键词
煤炭地下气化
高温-热学参数耦合
温度场分布
围岩温度场
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职称材料
题名
高温-热学参数耦合效应下地下气化围岩温度场扩展模拟研究
被引量:
2
1
作者
刘潇鹏
郭广礼
董志勇
郭超
周峻
李怀展
机构
安徽理工大学空间信息与测绘工程学院
中国矿业大学环境与测绘学院
山西焦煤集团有限责任公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期285-294,共10页
基金
安徽理工大学校级重点项目(xjzd2020-13)
安徽省自然科学基金资助项目(2108085QE207)
山西省科技重大专项揭榜资助项目(20191101016)。
文摘
煤炭地下气化过程中产生的高温改变了燃空区围岩的热学参数,从而影响燃空区围岩温度场的传播。目前缺乏针对高温-热学参数耦合效应下的煤炭地下气化围岩温度场扩展规律的研究,造成气化过程中温度场扩展的反演计算相对失真,限制了多场耦合条件下地下气化采场围岩控制技术的发展,亟待开展相关研究。利用Fish语言对FLAC^(3D)自带的热传导模型进行改进,建立了高温-热学参数耦合效应下温度场研究的数值模拟方法,并将其应用于煤炭地下气化围岩温度场扩展的研究中,取得以下成果:高温极大改变了煤炭热学参数的分布,同时热学参数的分布的变化也改变了温度场的扩展规律,高温与热学参数具有双向耦合特征;煤炭地下气化围岩温度场扩展经历了3个阶段,煤层燃烧过程中的高温扩展阶段,对流散热过程中的冷却扩展阶段,气化完成后不与外界产生热交换的稳定扩展阶段,热学参数的耦合作用改变了煤炭地下围岩温度场的分布,高温扩展阶段结束后温度场在顶板传播范围为3.2 m,两侧煤壁6.5 m,底板1.3 m。冷却扩展阶段温度场在顶板传播范围为12.2 m,两侧煤壁7 m,底板5.5 m;气化完成后温度场在燃空区围岩内部持续传播,继续影响燃空区围岩的长期稳定性。
关键词
煤炭地下气化
高温-热学参数耦合
温度场分布
围岩温度场
Keywords
underground
coal
gasification
coupling
of
high
temperature
-
thermal
parameters
temperature
field
distribution
temperature
field
of
surrounding
rock
分类号
TD841 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高温-热学参数耦合效应下地下气化围岩温度场扩展模拟研究
刘潇鹏
郭广礼
董志勇
郭超
周峻
李怀展
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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