采空区多孔介质内流体传热研究

作     者：程根银 罗松涛 司俊鸿 李林 CHENG Genyin;LUO Songtao;SI Junhong;LI Lin

作者机构：华北科技学院机电工程学院河北三河065201 华北科技学院安全工程学院河北三河065201 华北科技学院应急技术与管理学院河北三河065201 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2022年第53卷第9期

页      面：71-76页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52074122) 河北省自然科学基金面上资助项目(E2021508010) 廊坊市科技支撑计划资助项目(2021011050) 

主　　题：采空区 多孔介质 传热 数值模拟 热害 自燃 

摘      要：随着矿井开采深度不断增加,采掘工作面的高温热害日益严重,遗煤自燃现象尤为突出,严重影响矿井安全生产。为研究采空区多孔介质内流体传热规律,分析多孔介质传热影响因素,以姚桥煤矿7271工作面为例,建立采空区多孔介质模型,采用Fluent数值模拟方法模拟在不同风速、不同热源位置下采空区气体体积分数以及温度场变化。结果表明:随着风速不断增大,采空区自燃“三带的范围不断向采空区深部移动,进风巷侧自燃“三带影响范围较回风巷侧大;热源位置离进风巷越近,采空区整体温度越高,增大进风巷风速能有效降低采空区内部温度,降低多孔介质内流体传热效率。