内含瓦斯抑制条件下极限平衡区顶煤自燃模拟

摘要

建立了瓦斯抑制条件下顶煤自燃数学模型,并给出了模型中各方程的边界条件、初始条件及各参数的确定方法,利用Fluent软件对给定条件下的极限平衡区顶煤自燃过程进行了模拟研究.模拟结果显示,靠近进风巷的顶煤升温较快;随着时间延长,高氧浓度区域逐渐向顶煤内部扩展;顶煤内瓦斯浓度梯度减小,最高瓦斯浓度降低.通过对模拟数据分析得出,顶煤升温过程为加速过程,内含瓦斯明显延长了顶煤的自然发火期;供风量对顶煤自然发火期影响不大,但对顶煤高温区中心点位置的影响较大;自然发火期与其耗氧速度存在负指数函数关系.