采空区自燃理论模型的无因次分析与应用-煤炭学报.pdfVIP

　 第41卷第10期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.41　 No.10　 　 2016年 10月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Oct.　 2016　 - 朱建芳,秦跃平,杨小彬,等.采空区自燃理论模型的无因次分析与应用[J].煤炭学报,2016,41(10):2626 2630.doi:10.13225/ j. cnki.jccs.2016.0326 Zhu Jianfang,Qin Yueping,Yang Xiaobin,et al.Dimensionless analysis and application on the mathematical model for spontaneous com- - bustion in goaf[J].Journal of China Coal Society,2016,41(10):2626 2630.doi:10.13225/ ki.jccs.2016.0326 采空区自燃理论模型的无因次分析与应用 1,2 3 3 1,2 朱建芳 ,秦跃平 ,杨小彬 ,程根银 (1.河北省矿井灾害防治重点实验室,北京　 101601;2.华北科技学院安全工程学院,北京　 101601;3. 中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学 院,北京　 100083) 摘　 要:预测预报是采空区自燃防治的主要措施,但采空区自然发火的影响因素众多,并且各因素 之间往往相互关联,这给采空区自燃的预测带来了很大困难。 选取回采工作面长度作为物理模型 的基准尺寸,同时选取了基准速度、基准氧气浓度和基准温度等参考值,依据这些基准参考值定义 了无因次压力、无因次氧扩散系数、傅里叶准数等无因次准则。 在这些无因次准则的基础上依据量 纲一致原理将采空区自燃模型转换成了无因次模型。 然后逐个分析模型中的无因次准则对采空区 自燃的影响,将影响自燃的主要无因次准则为组合成耗氧和放热2 个无因次准则。 进一步分析这 2 个准则的取值范围,并在它们的取值范围内取2 个自燃准则的不同组合进行自燃的模拟,得到采 空区的最高无因次温度,并绘制成采空区自燃判别图用以对采空区自燃进行判别。 关键词:采空区自燃;数学模型;无因次分析;判别准则;查图法 - - - 中图分类号:TD752．2　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:0253 9993(2016)10 2626 05 Dimensionless analysis and application on the mathematical model for spontaneous combustion in goaf 1,2 3 3 1,2 ZHUJian-fang ,QIN Yue-ping ,YANG Xiao-bin ,CHENG Gen-yin (1.HebeiProvinceKey Lab.of Mine Disaster Prevention and Control,Beijing　 101601,China;2.School of