【摘 要】
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基于综采放顶煤采空区煤岩冒落基础理论,提出了开切眼和正常推进围岩阶段冒落力学性能差异导致的空隙结构漏风动态差异模型;考虑冒落围岩长时间暴露导致其漏风、蓄热环境及煤低温氧化性能的变化,对不同阶段采空区的立体自燃带特点进行数值模拟和现场测试.Fluent模拟表明:工作面推进初期,顺槽及开切眼附近漏风较大,采空区中部冒落压实后形成较明显的“0”型圈,自燃带范围为15.7～52.5 m;在空间垂直方向上,随着高度增加,由于冒落的滞后性,开切眼和工作面附近中上部位置向采空区漏风逐渐增加;正常推进过程阶段,两顺槽向采
【机 构】
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山东科技大学安全与环境学院,山东青岛市 266590;山东东山古城煤矿有限公司,山东兖州市 272100;山东东山王楼煤矿有限公司,山东济宁市 272100;济宁能源发展集团,山东济宁市 272000
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基于综采放顶煤采空区煤岩冒落基础理论,提出了开切眼和正常推进围岩阶段冒落力学性能差异导致的空隙结构漏风动态差异模型;考虑冒落围岩长时间暴露导致其漏风、蓄热环境及煤低温氧化性能的变化,对不同阶段采空区的立体自燃带特点进行数值模拟和现场测试.Fluent模拟表明:工作面推进初期,顺槽及开切眼附近漏风较大,采空区中部冒落压实后形成较明显的“0”型圈,自燃带范围为15.7～52.5 m;在空间垂直方向上,随着高度增加,由于冒落的滞后性,开切眼和工作面附近中上部位置向采空区漏风逐渐增加;正常推进过程阶段,两顺槽向采空区后部漏风逐渐减弱,自燃带范围为25.5～40.5 m,较开切眼范围减小,自燃带和散热带分界线后移9.8m;鲁西南某矿3105工作面现场的实测表明,开切眼自燃带范围由14.9～60.5 m减小为24.25～40.95 m,实测数值与模拟结果相吻合.
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为了开展煤炭地下气化三维相似模拟模型试验,对覆岩相似材料热损伤特性开展试验研究.对覆岩相似材料在不同温度下处理,并进行单轴压缩试验,研究分析其力学性能及热损伤特性随温度的变化规律.得出结论:加热后各试件的直径稍微增大,高度有增有减,质量和密度降低;高温处理后的试件其应力-应变曲线通常经历孔隙压实、弹性变形、断裂和破坏4个阶段;试件的抗压强度随温度的升高而降低,试件经过600℃处理后,粗砂岩相似试件的抗压强度从1.61 MPa降低到0.622 MPa,降低61.38％,弹性模量从0.29 GPa降至0.12
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