矿业安全与环保

作者：姜奎, 王怡, 任广意, 姚向东, 吴奎斌

关键词：采空区, 煤自燃, CO₂防灭火, 数值模拟, FLUENT, 自燃“三带”

为了解决姚桥煤矿8059工作面采空区遗煤自然发火问题，建立了采空区渗流场几何模型，采用数值模拟的方法，研究了CO2在不同压注位置、不同压注流量条件下的采空区O2体积分数分布情况。研究结果表明：未注入CO2时，采空区最大氧化带宽度为60 m左右；压注CO2后，最大氧化带宽度减小为20 m左右，氧化带宽度随着CO2注入量的增加而减小，采空区内O2体积分数尤其是在进风一侧显著下降；最佳注气口位于进风巷一侧距工作面约40 m处，注入量为540～720 m3/h时较为合适。通过采空区现场压注CO2，有效地消除了采空区遗煤自然发火隐患，保障了工作面的安全生产。

来源：2021年第3期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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