煤巷高冒区破碎煤体自然发火微循环理论分析.pdf

第 3 7卷 第 5 期 2 0 0 8年 9月 V0 1 ．3 7 NO ．5 Se p ． 2 00 8 煤巷高冒区破碎煤体 自然发火微循环理论分析 杨胜强 ，尹文 萱。 ，于宝海 ，刘 国忠 ，褚廷湘 1 ． 中国矿业大学 煤炭资源与安全开采 国家重点实验室 安全 工程学院 ，江苏 徐州 2 2 1 1 1 6 ； 2 ．中国矿业 大学 化工学 院，江苏 徐州 2 2 1 1 1 6 摘 要 为 了有效 防治煤巷 高 冒区的 自燃 火 灾，通 过 对 高 冒区现 场 试验 的测 温 、 取样 化 验 分 析 和 计算机 流场 模拟 ， 分析 了高冒 区附近 的风 流微 循 环过程 ， 建立 了高 冒区破 碎 煤体 中的微循 环 流场 和温度场的数值模拟模型． 结果表明 高冒区附近的破碎煤体 自燃分为高冒区中部的最有可能 自 然发 火 区 I、 周 边的 可能 自然 发 火区 Ⅱ和 自燃 氧化 影 响 区Ⅲ．煤巷 高 冒 区破 碎 煤 体 的 自燃 氧化 微循环机理可以表达为氧化耗氧与漏风供氧的氧平衡和氧化生热与 漏风对流散 热的热平衡 ， 如 果漏风供氧能够保证煤炭 自燃氧化的进行 ， 同时氧化生热大于散热， 则煤炭 自燃微循环过程则能 持续下去， 发展为 自燃 ， 有效的高冒区自燃火灾防灭火措施为充填、 堵漏和惰化高冒区， 破坏氧热 微循 环过程 的进行 ． 一 一 关键 词 高冒 区；自燃 ；微循 环 ；数值模 拟 中图分类 号 TU 4 1 1 ． 7 文献 标识 码 A 文 章编 号 1 0 0 0 1 9 6 4 2 0 0 8 0 5 0 5 9 0 0 5 A Th e o r e t i c a 1 An a l y s i s o f S p o n t a n e o u s Co mb u s t i o n M i c r o c i r c u l a t i o n i n Lo o s e Co a l a t t he To p Co a l Ca v i n g Re g i o n o f a Co a l Dr i f t YA NG S he n g - q i a n g ，YI N W e n xu a n ，YU Ba o H a l ，LI U Gu o z ho ng ，ZH U Ti ng x i a n g 1 ． S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o f Co a l Re s o u r c e s a n d M i n e S a f e t y，S c h o o l o f S a f e t y a n d En g i n e e r i n g， Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g＆ Te c h n o l o g y ，Xu z h o u， J i a n g s u 2 2 1 1 1 6， Ch i n a 2 ． S c h o o l o f Ch e mi c a l En g i n e e r i n g Te c h n o l o g y，Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g Te c h n o l o g y ，Xu z h o u， J i a n g s u 2 2 1 1 1 6 ， Ch i n a Ab s t r a c t M i c r o c i r c u l a t i o n a t t he t o p o f a c oa l c a v i n g r e g i o n wa s s t u di e d b y i n s i t u t e m p e r a t u r e me a s ur e m e nt s，s a mpl i n g， l a b o r a t o r y a n a l ys i s a n d nume r i c a l s i mul a t i on ． M od e l s o f t he f l o w a n d t e m p e r a t u r e f i e l ds s ho w t h a t b r ok e n c o a l s ne a r t h e t o p of t he c a v i n g r e gi on c a n b e di v i d e d i n t o ’ t h r e e z o n e s ．Th e s e a r e A z o n e mo s t l i k e l y t o s e e s p o n t a n e o u s c o mb u s t i o n， I；A z o n e wh e r e s p o n t a n e o u s c o mb u s t i o n i s p o s s i b l e ， I I，a n d；A z o n e a f f e c t e d b y s p o n t a n e o u s c o mb u s t i o n，I l I ．Th e me c h a n i s m o f s p o n t a n e o u s c o mb u s t i o n i n v o l v e s a b a l a n c e o f o x y g e n s u p p l y ， f r o m l e a ka g e，a nd c o ns umpt i o n b y ox i d a t i on ． H e a t f l o ws a l s o b a l a nc e，he a t f l o wi ng f r o m t he a r e a t o c o o l e r z o n e s wh i l e be i ng p r o duc e d l oc a l l y b y t he o xi d a t i o n pr o c e s s ． Se l f - i g ni t i o n oc c u r s i f l e a k a g e o x y g e n a n d h e a t p r o d u c t i o n o c c u r t o a s u f f i c i e n t l y g r e a t e x t e n t ．Ef f e c t i v e f i r e p r e v e n t i o n c a n be s e e n t o e nt a i l f i l l i n g，pl u gg i n g a n d i nt e r t i ng a t t he t o p o f t he c oa l c a vi n g r e g i o n． Ke y wo r d st op c o a l c a v i n g r e g i o n；s p on t a ne o us c o m b us t i o n；mi c r oc i r c u l a t i on；n ume r i c a l s i m u l a t i on 收藕 日期 2 0 0 8 0 22 0 基金项目 国家 自然科学基 金项 目 5 0 2 7 4 0 6 6 ；国家重点基础研 究发 展计划 9 7 3 项 目 2 0 0 5 C B 2 2 1 5 0 3 ； 河南省煤 矿瓦斯与火灾 防治 重点实验室开放基金 HKL GF 2 0 0 7 0 2 作者简介 杨胜强 1 9 6 4 一 ， 男 ， 贵州省铜仁市人 ， 教授 ， 博士生导师， 从事矿井安全工程方面的研究． E - ma i l y a ng s q 2 6 3 ． n e t ． c D ,Te l 05 1 6 83 8 8 4 2 3 8 y o ∞ ＆ g 报 学 学 大 业 矿 国 中m r a m 维普资讯 第 5 期 杨胜 强等 煤 巷高冒区破 碎煤体 自然发火微循环理论分析 5 9 1 矿井 火灾 是煤 矿主要 灾 害之一 ， 时 刻威胁 着煤 矿井 下的安 全生 产 ． 据 统 计一 全 国统 配 和重 点 煤 矿 中有 自然 发 火 危 险 的 矿 井 约 占 4 7 ． 搞 好 火 灾 的治理 T作 不仅是 通风安 全技 术 中一项 重要 内容 ， 而且对 搞好煤 矿安 全生产 起 到关键 性作 用． 煤 巷在掘 进过 程 中 ， 由于 煤层局 部 变厚往 往形 成巷道高冒区． 当这些高 冒区内松散煤体同时具备 以下条 件 时I 3 ] ， 则 可能 出现 自然 发 火． 1 煤层 具 有 自燃倾向性 ， 煤体在巷道高冒空顶区呈破碎状态存 在 ； 2 巷 道空顶 区具 有连续 供 氧 的微 循环 裂 隙漏风 通 道 ； 3 具 有微 循 环 氧化 生 热 、 积 热 的 条件 和危 险 性 。 煤 体 自燃 过 程实 质 上 是煤 的氧化 产 热 与环 境 散热之间热平衡和漏风供氧与 自然氧化耗氧之 间 氧浓度平 衡关 系变 化 的一 个微 循 环 过 程． 在 现 场 ， 煤 的氧化 产热 和氧 化 速 度 在 不 同温 度 下 是不 相 同 的 ， 同时漏 风供 氧和 氧化耗 氧 也是不 相 同的 ， 因此 ， 对松散煤体开展矿山压力与 自燃氧化关系的研究， 对巷道破碎煤体 的孔裂隙分布状况与漏风状态的 研究 ， 以及有关破碎煤体 的氧化、 自燃发生和发展 规律的研究具有十分重要的学术意义和安全意义． 1 高 冒区煤炭 自燃特 点 、 高冒 区形成 及其 裂隙特征 近年 来 ， 随 着 采 深 增 加 和综 放 开 采 技 术 的 应 用 ， 巷道 和煤柱所 承 受 的采 动应 力和地 应力 急剧 上 升 ， 地质构造也变得更加复杂， 从而使高 冒区 的自 然发火次数较其它地点增加较多 ， 其 自然发火 的主 要特点可以概括为 煤层越厚， 孔隙率越大 ， 内部温 度越高， 越易 自燃 ， 高温点及 自燃点通常在煤体较 高部位形成并逆漏风流发展 ， 而气体顺风流溢出， 火点通常较隐蔽 ， 不易早期发现 ， 易于 自燃． 松动 圈理 论认 为 ] 在 巷 道 开 掘 之 前 ， 围岩 承 受 三 向应 力 ， 围岩 内积蓄 大量 “ 膨胀 势能 ” ， 开 挖后 ， 围岩 内部 “ 膨胀 势能 ” 释放 出来 ， 促使 岩块 向外 “ 膨胀 ” 而 导致 岩石 破裂 ， 从 而 在巷 道周 边形成 破碎 松动 圈． 当现场支护强度不够， 或架棚与煤体之间有空 隙 ， 或护顶帮材料不全， 则表现为煤体挤 出， 片帮、 掉顶 ， 形成空洞并持续扩大， 最后形成高冒区， 如图 1所示． 图 1 松 动 圈 与 高 冒 区 的形 成 Fi g ．1 Fo r ma t i on of i nc o m p a c t c i r c l e a nd t o p c oa l c a v i n g 根据顶煤高 冒区松散煤体 的孔裂隙分布状态 和煤体破裂状态， 可以把顶煤松散高冒区分为 3个 区域 ， 破 碎 区 、 离层 区、 断裂 区． 如 图 2 所 示． 图 2 高 冒区的划分 Fi g．2 Di s t r i bu t i o n o f t op c o al c a v i ng r e g i on 将破 碎 煤 体 按 照 筛 孔 直径 分 别 为 1 5 ， 1 5 ～ 3 0 ， 3 O ～5 0和≥5 0 i n m 共 4 个等级进行划分 ， 不同 区域 不 同粒径 的重 量百分 比实测结 果见 表 1所示． 表 1 高冒区煤体 破碎区、 离层 区、 断裂区的分布范围和空隙率分布状态 Ta bl e 1 Po r o s i t y d i s t r i b ut i o n o f l o o s e ni ng z on e-s e pa r a t i o n l a y e r z o ne a n d f r a c t u r e z o ne i n t h e t o p - c o a l c av i ng r e g i o n 从实 际取 样 点 测 量 看 ， 破 碎 区 高 度 为 0 ． 8 ～ 0 ． 9 m， 离层 区高度 为 0 ． 3 ～0 ． 5 m． 根 据 实 际观 测 和实验 ， 破碎区 煤体充分破碎 ， 小粒径 占比例大 ， 煤体容重小但孔裂 隙比例大， 呈 自然堆积状 ， 应力 完全 释放 ， 在该 区域 易于发 生 自然发 火 ； 断裂 区 小 粒径 占比例最小， 煤体容重大而空隙率最小 ， 煤体 在矿 山压力作 用下 ， 产 生再 生 裂 隙 ， 漏 风 流 呈层 流 状 态渗 入 ， 但 氧化反 应不 充分 ． 离层 区 煤体 已分离 破碎 ， 大粒度、 块煤居多 ， 煤体容重和空隙率均界于 破 碎 区和 断离 区之 间 ， 在矿 压作 用下 再生 发育裂 隙 不够充分 ， 煤体裂隙表面积较少 ， 不利于煤体 的 自 然氧化 ， 但 对于 氧化 生热 的 蓄存 非 常有利 ． 2 煤巷高冒 区破碎煤体 自然发火的数值模 由于 自然发火的数学模型非常复杂， 各种因素 相互影响 j ， 例如 漏风强度大小不仅会影 响高 冒 维普资讯 5 9 2 中 国 矿 业 大 学 学 报 第 3 7卷 区煤体中氧气 的浓度分 布， 同时会 影响煤体的散 热 ； 而氧气的浓度分布又将影响煤体的氧化产热大 小 ， 引起煤体的温度变化和增强热风压的作用， 进 而引起漏风强度的改变． 因此 ， 本文采用数值模拟 方法研究煤巷高冒区的漏风状态为高冒区的防灭 火提供理论依据． 2 ． 1 气 流微循 环非 线性渗 流模 型 风流在高冒区的流动可以视为气体在多空隙 介质中的稳定渗流流动 ， 可以用多空隙介质流体力 学的理论来进行高冒区气体动力学的研究． 一般来 说 ， 多空介质漏风风流服从达西定律 ； 而高冒区中 部风流状态为过渡流， 其规律 已偏离达西定律 ； 高 冒区靠近巷道边缘风流速度较大， 流动为紊流， 因 此， 考虑到由于氧化升温引起 的热风压作用， 高 冒 区漏 风 风 流 遵 循 B a c h ma t提 出 的非 线 性 渗 流 方 程 ] 一 h p g a AT z 一 A B ， 1 式 中 A一 ， B一丝 ， 为渗透率 ， 为二阶张 量 ， 对实 际高 冒区可 近似为 标量 K， m ； 为 哈密 顿算子 ， e 一 1 ， 2 ， 3 ； h为压头， m； u a Z 为流体运动黏性系数， m。 ／ s ； g为重力加速度 ， 9 ． 8 1 m／ s ； v 为 比流量 ， m／ s ； 为几何形状系数 ； 为空 隙率， 无因次， 1一 ； K 为碎胀 系数 ， 无 因 上 ＼ P 次； D 为多空介质骨架的平均粒径 ， m； a 为体积膨 胀 系数 ； △ 丁为风 温与煤 温之 差 ， ℃ ； z 为标 高差 ， m； △ 偌i为煤温变化引起的上浮力． 高冒区渗流场边界条件如下 第 1 类边界条件 在高冒区边界处给定风压值 h h x， ， z ； 第 2类 边界条 件 在 高 冒区边界处 给定 风速值 一 -- 1 B a a h ， 为边界法向， 由于巷道新鲜气流 温度相等 ， 故不考虑浮升力的影响． 2 5 呈 1 0 5 O 2 0 4 0 6 0 时问／ d a w O2 第 3类边 界条件 在 高 冒区边界处 部分 给定 风 压值 ， 部分边界给定风速值． 式 1 和相应边界条件即构成高冒区渗流流场 的数学模型， 是高冒区风流渗透计算 的理论基础． 2 ． 2 采用有 限元 法进行数 值模 拟 采用有限元数值模拟法 ， 在松散煤体空隙率为 0 ． 5条件下的等风速线如图 3所示 ， 根据 国内外测 定 的引起 自燃 氧 化 的漏 风 风 速 范 围 为 0 ． 1 ～ 0 ． 2 4 m／ rai n c ； 靠近漏风进、 出口， 由于漏风速度大， 漏 风风速大于 0 ． 2 4 m／ mi n ， 不易 自燃 ， 与现场实测一 致 ； 在高 冒区的中间 区域漏风风速 为 0 ． 1 ～0 ． 2 4 m／ mi n ， 由于均匀的漏风流和充分的氧气供给易于 自燃 ， 属于最可能 自燃 区； 上下 口隅角 涡流处 由于 缺乏氧气供给难以自燃． 水平距离 ， m 图 3 高冒区的漏风 等速场 F i g ． 3 Le a k a g e a i r f l o w i s o l i n e s o f t o p - c o a l f a l l i n g z o n e 3 煤巷高冒区松 散煤体 自燃 氧化现 场试 验 为了深入研究高冒区的 自燃氧化规律及温度、 C O 和 C H 浓度的变化规律 ， 在旗 山煤矿进行 了 自燃的现场实验 ， 测点布置见图 4 ， 实验结果见图 5 ． 图 4 自燃三带 的划分 Fi g． 4 Di s t r i b ut i on of s e l f - i gn i t i o n t hr e e - z on e 图 5 高 冒区 w O。 ， w C O ， w C H 和温度 的变化 曲线 Fi g ． 5 Ch a n g i n g c u r v e s o f w O2 ， w CO ， w C 2 H4 a n d t e mp e r a t u r e i n t h e t o p c o a l c a v i n g r e g i o n 1 在揭露煤体的第 4天出现了第一个升温速 率峰值 ， 这是由于采动裂隙和吸附氧分子所产生的 大量 自由基 ， 使煤体表面易于氧化 ， 同时在煤 自燃 发展的初期 刚揭露 阶段 ， 煤的吸附活化能在煤的 维普资讯 第 5 期 杨 胜强等 煤巷 高冒区破碎煤 体 自然发火微循环理论分析 整个氧 化过 程 中最 小 ， 其 活化 过 程 进 行 得较 快 ， 耗 氧速率 大 ， 所 产生 的热 量多 ． 2 随着煤体 中微循环 自然氧化的进行 ， 煤粒 表面的活性结构 自由基 在微循环升温过程 中大 部分己被氧化 ， 同时 ， 随着氧化产物络合物分解反 应的进行， 微循环氧化所需活化能增加 ， 耗氧速率 值则逐 渐趋 于稳定 ， 煤体 微循 环 自然 氧化 的温度 上 升速率 变得平 缓 ， 表现 为较 长而又 缓慢 温升 的 自热 期． 3 在巷道高冒区破碎煤体 的微循环 自然氧化 过程中， 各测点均是在 自然氧化升温到 4 O℃左右 时出现了 C O气体 ， 可以将在实际巷道 冒高区检测 出 C O气体作为标志性气体 ， 作为判定巷道高 冒区 破碎 煤体微 循环 自然氧 化 表 面 的初 期 易 于 氧 化 阶 段进 入缓 慢潜伏 氧化 的开始 ． 4 现场实测表 明， 如果破碎煤体 中传质微循 环过程的漏风供氧不足 ， 则氧气浓度伴 随 C O浓度 的上升而下降； 如果破碎煤体 中传质微循环过程的 漏风供氧较为充分 ， 则 C O浓度不断增加 ， 煤体 温 度也不 断上 升． 5 分析对 比巷道 高冒区破碎煤体 的 自燃过 程， 出现第一个升温速率峰值 、 煤体温度峰值以及 一 氧化碳气体时的各测点参数 ， 再综合考虑到漏风 流的路径上的下风侧测点 ， 在微循环传热传质过程 中受到上风侧的氧化生成物和氧化产热量的影 响， 可将试验巷道高冒区破碎煤体划分为以下 3个 区 域见 图 4 ， a 最 有可能 自然发 火 区 I 范 围为 以测点 2 - 2为核心 ， 测点 2 - 1 ， 2 - 3 ， 3 - 1 ， 3 - 2为周边 的 区域 ； b 可能 自然 发 火 区 Ⅱ 围绕 最 有 可能 自然发火 区， 以测点 4 - 2 ， 1 - 2 ， 4 1 ， 卜1为周边 的区 域； a 自燃氧化影响 区Ⅲ 除了以上 2个 区域 外的其它区域． 6 在巷 道高 冒区破 碎煤 体 的微 循环 自然 氧化 过程 中 ， 当煤体 温度 被 自然 氧化 到 1 1 0℃后 ， 气 样 分析出现了乙烯气体 ， 与实验室的低温氧化过程中 出现乙烯气体的温度值是一致 的， 即 当出现 乙烯 气体时， 高冒区破碎煤体 的微循环 自然氧化 已经进 入到燃 烧期 ， 必须 采 取 相 对应 的 防治 措 施 ， 以避 免 发生 自燃火 灾． 4 巷道 高冒区煤炭 自燃 氧热微循环 过程理 论分析 当高冒区煤炭揭露后， 在外界漏风动力源的作 用下 ， 产生漏风， 同时煤体破裂揭露初期[ 9 ] ， 自由基 较多， 发生低温氧化 ， 由于煤体吸附氧气所需活化 能较小 ， 活化反应较快 ， 耗氧速率较大L 1 。 。 ， 所产生 的热量较多 ， 氧化热量 的积聚导致煤温升高， 同时 引起耗 氧量 增加 ， 热 风 压 增 大 ； 增 大 的 热 风压 与外 界漏风动力源发生叠加为微循环漏风流又提供动 力 ， 使漏风量进一步增加而增大供氧量 ， 所增加的 供氧量与耗氧量之间保持氧微循环的平衡 ， 又进一 步维持氧化的进行 ； 而进一步氧化使产热量进一步 的增加 ， 增加的产热量与散热量之间保持热微循环 的进行并 积 聚热量 ， 使 高 冒区煤 炭 自燃微循 环 过程 持续不断进行下去， 整个过程如 图 6所示． 在上述 的传质传热的过程 中， 一方面不断的向 自热 自燃区 域供给氧气和带走各种氧化后的气体产物 ， 维持高 冒区松散煤体的氧化 自热 ； 另一方面 ， 热量的蓄积 使松散煤体不断升温， 当松散煤体的蓄热氧化速度 达到一定的程度 ， 即发展成巷道高冒区松散煤体 自 燃 ． 由于井下现场靠漏风供氧， 同时不具备绝热条 件 ， 存在氧化耗氧与漏风供 氧的氧平衡和氧化生热 与漏风对流散热的热平衡这一氧热微循环过程 ， 其 自热期升温过程表现为氧化生温速率逐渐递增的 过程 ， 自热期较长． 如果漏风供 氧的氧浓度能够保 证煤炭 自燃氧化的进行 ， 同时氧化生热大于散热 ， 则煤炭 自燃微循环过程 则能持续下去 ， 发展为 自 燃 ． 在外界漏风l f矿压破裂和吸附f f 氧化生热f f 产生热风压与 动力 源作用 _ ． 1氧产生自由 基， 煤温升高卜 - 外 界漏风动力 下 漏风供氧l f发生 低温氧化 f f 耗氧增加 f f源叠加 漏 风 l l 维 持 氧 微 循 环 l l l I 保 持 热 微 循 环 增 加 供H平 衡 ， 维 持H氧 化 生 热 进 行 ， 并 积 聚 l l 氧 化 进行 I I I I 热 量 加 速 氧 化 图 6 煤 炭 自燃微 循环氧化机理分析示意 F i g ． 6 Th e o r e t i c a l a n a l y s i s o f s p o n t a n e o u s c o mb u s t i o n mi c r o - c y c l e o f l o o s e c o a l 5 结 论 1 巷 道 高 冒区 自然发 火 的特 点是 煤层 越 厚 ， 空隙率越大 ， 内部温度越高 ， 越易 自燃 ， 高温点通常 出现在煤体较高部位并逆漏风流发展， 而火灾气体 顺风流溢出， 火点通常较隐蔽 ， 不易早期发现， 且易 于反复 ． 2 巷道掘出后， 围岩 内部“ 膨胀势能” 逐渐释 放出来 ， 促使顶部煤体 向外“ 膨胀” 而导致顶煤破 维普资讯 5 9 4 中 国 矿 业 大 学 学 报 第 3 7卷 裂 ， 从而 在巷道 周 边形 成 破 碎 松动 圈． 在 集 中应 力 作用下 ， 破裂煤体挤出， 片帮 、 掉顶 ， 形成空洞并持 续扩大 ， 最后形成高冒区． 3 数值模拟结果表明 将巷道高 冒区松散煤 体 划分 为 以下 3个 区域 ， a 最 有 可 能 自然 发火 区 I 一高冒区中部 ． b 可能 自然发 火区 Ⅱ一围绕最 有可能自然发火区的周边 区域 ； c 自燃氧化影响区 Ⅲ一除了以上 2个区域外 的其它区域． 4 现场试验表明， 巷道高冒区松散煤体的微 循环 自然氧化过程分为 自燃氧化初期升温速率峰 值期、 缓慢的潜伏期和快速升温 自热氧化 阶段 ， C O 和 C H 可以作为微循环氧化过程的标志性气体． 5 巷 道高 冒区松 散煤 体的 自然 氧化 过程 可 以 应 用煤 炭 自燃 氧 化 的氧 热微 循 环 自然 氧化 理 论得 到解 释． 参 考文献 [ 1 1 [ 2 ] E 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 秦书玉 ， 赵 书田 ， 张永吉．煤矿井下内因火灾 防治技 术[ M] ．沈 阳东北大学出版社 ， 1 9 9 3 1 - 2 ． 王省身 ，张国枢 ．矿井 火灾 防治 [ M] ．徐州 中国矿 业大学出版社 ， 1 9 9 0 1 - 5 ． 徐精彩 ，薛韩玲 ， 文虎 ， 等．煤 氧复合热效应 的影 响因素分 析[ J ] ．中国安 全科 学学 报 ，2 0 0 1 ， l l 2 3 1 36 ． XU J i n g - c a i ，XUE Ha n - l i n g，W E N Hu，e t a 1 ．An a l y s i s on i nf l u e nt i a l f a c t o r s o f t h e r ma l e f f e c t i n c o a l ox i d a t i o n [ J ] ．C h i n a S a f e t y S c i e n c e J o u r n a l ，2 0 0 1 ， 1 1 2 3 1 - 3 6 ． 董方庭， 姚玉煌 ， 黄初， 等．井巷设计与施工[ M] ． 徐州 中国矿业大学出版社 ， 1 9 9 4 2 1 2 4 ． 李宗翔 ， 孙 广义．综放工 作 面煤柱 内漏风 和耗 氧过 程的数值模拟[ J ] ．力学与实践 ，2 0 0 1 ， 2 3 4 1 5 1 8 ． LI Zong xi a ng，SUN Gu an g y i ．Numer i c a l s i mul a t i on o f a i r l e a ka g e a n d o xy ge n c o ns ump t i o n i n c o al pi l l a r c l os e t O c ompr e he n s i ve c o a l f a c e wi t h c av i ng me t h od f o r t o p s e a m[ J ] ．J o u r n a l o f Me c h a n i c s a n d P r a c t i c e ， 2 00 1， 23 41 5 - 1 8 ． [ 6 ] 杨胜 强 ，张人 伟 ，邸志 前 ，等．综 采 面采 空 区 自燃 “ 三带” 的分布规 律[ J ] ．中国矿业大学学报 ，2 0 0 0 ， 2 9 1 9 3 9 6 ． YANG She n g q i a n g，ZH ANG Re n we i ，DI Zhi qi a n， e t a 1 ．Di s t r i b u t i o n r e g u l a r i t y o f s p o n t a n e o u s c o mb u s t i o n “t h r e e - z o n e ” i n g o a l o f f u l l y - me c h a n i z e d c o a l f a c e s [ J ] ．J o u r n a l o f C h i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g＆ Te c h n o l o g y ，2 O 0 0 ， 2 9 1 9 3 9 6 ． [ 7 ] 丁广骧．矿井大气与瓦斯三维流动[ M] ．徐州 中国 矿业大 学出版社 ，1 9 9 6 7 4 9 6 ． [ 8 3 崔凯 ， 张东海 ， 杨胜强．采 空区遗煤 自燃 带及风流 场数值模 拟 [ J ] ．山东 科技 大 学学 报 自然 科 学版 ， 2 0 0 2， 2 1 4 8 B 一 9 2 ． C U I Ka i 。Z HANG Do n g h a i ， YANG S h e n g q i a n g ． De t e r mi na t i on of s po nt a n e ou s c o mbu s t i on r e gi o n i n g o b s a n d n u me r i c a l s i mu l a t i o n o f a i r - f l o w i n g f i e l d [ J ] ． J o u r n a l o f S h a n d o n g Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g yNa t u r a l S c i e n c e ，2 0 0 2， 2 1 4 8 8 9 2 ． [ 9 ] 杨胜强 ， 张人伟 ，邱志前 ， 等．煤 炭 自燃及 常用防灭 火措施的阻燃机理分析[ J ] ．煤炭学报 ，1 9 9 8 ， 2 3 6 6 2O 一 62 4． YANG S h e n g q i a n g，ZHANG Re n - we i ，DI Z h i- q i a n ， e t a 1 ．M e c ha n i s m An a l y s i s of c o a l s po nt a ne ous c o m bus t i o n a n d f l a me r e t a r d o f c on ve n t i o na l f i r e pr e ve n ri n g a n d e x t i n g u i s h i n g me a s u r e s [ J ] ．J o u r n a l o f C h i n a Co a l S o c i e t y，1 9 9 8， 2 3 6 6 2 0 6 2 4 ． [ 1 0 1 杨 胜强．氢氧化钙对高硫煤 的阻化 实验及机理分 析 [ J ] ．中国矿业大学学报，1 9 9 6 ， 2 5 4 6 8 7 3 ． YANG She n g q i a ng． Ex pe r i men t s t u dy a n d me c ha n i s m a n a l y s i s o f Ca OH 2 a s t h e r e t a r d e r o f h i g h s u l p h u r c o a l [ J ] ． J o u r n a l o f C h i n a Un i v e r s i t y o f M i n i n g ＆ Te c h n o l o g y，1 9 9 6， 2 5 4 6 8 7 3 ． 责任编辑王继 红 维普资讯