崔家沟煤矿采空区温度变化分析及预测下载

weixin_39820780 2020-10-01 08:30:31

为研究崔家沟煤矿2207工作面采空区煤自然发火温度的变化规律,通过煤自然发火实验台模拟以及采空区埋管测定温度数据进行变化规律分析。研究表明,崔家沟矿实际自然发火期为28 d,该矿煤样实验自然发火期为31 d,并结合实验与现场温度变化关系曲线与现场推进距离的关系,建立了采空区温度模拟预测模型。
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本博客系统梳理了5类基于COMSOL Multiphysics的煤矿关键场景仿真模型：瓦斯抽采热-流-固耦合、采空区煤自燃与瓦斯迁移、倾斜煤层下气体与温度场演化、二维采空区三带/O形圈/注氮灭火模拟，以及岩石压裂自定义损伤建模。重点涵盖多孔介质传热、达西流动、固体力学、物质传递等物理接口协同机制，并强调参数动态关联、条件判据、经验公式的工程实现细节。

本文利用COMSOL Multiphysics对采空区煤自燃环境下的瓦斯运移进行三维数值模拟，重点分析距底面4m和14m截面的温度场与瓦斯浓度分布。结果表明瓦斯在深部（14m）聚集更显著，受温度梯度、扩散速率及几何结构共同影响。模拟涵盖几何建模、自适应网格划分、热-流耦合物理场设置（含导热系数、密度、比热容），为瓦斯防治提供量化依据。

本文介绍如何利用Comsol软件构建采空区三带（散热带、氧化带、窒息带）分布模型，通过几何建模、材料属性设置、物理场配置、网格划分及求解后处理等步骤，模拟采空区内的温度与流体分布，进而预测煤炭自燃风险，提升矿山安全管理水平。

本文基于COMSOL构建煤矿采空区阴燃的二维多物理场耦合模型，集成达西流、传热与稀物质传递，重点分析漏风速度、氧气浓度、瓦斯浓度及温度的空间分布演化规律；通过自定义温度依赖渗透率与扩散系数、脉动漏风边界、自适应网格等关键技术，揭示高温核心区扩张、瓦斯富集临界态及热对流涡旋机制，为矿井防灭火提供量化依据。

本文详细介绍了煤矿瓦斯抽采的安全技术措施，包括井下环境监测、抽采泵房管理、采空区巷道抽采、防突措施效果检验等关键环节，以及钻孔施工、瓦斯涌出量预测等实操技巧。

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