松散煤堆自燃高温区时空演化规律仿真研究

作者：王建国; 赵思蕊; 王康

来源：矿业安全与环保, 2023, 50(03): 37-47.

DOI：10.19835/j.issn.1008-4495.2023.03.007

• 煤堆自燃
• 自然发火期
• 多场耦合
• 高温区
• 时空演化

为研究松散煤堆在储运中高温区的自燃过程及影响因素，利用COMSOL建立了三维典型松散煤堆物理模型，通过理论分析确定了煤堆在速度场、氧浓度场和温度场等多场耦合作用下的模型参数，采用多物理场耦合控制方程进行模拟解算。结果表明：三维典型松散煤堆的自然发火期为57 d,高温区呈“水滴”状对称分布在煤堆迎风侧中下部；风速在0.001～0.35 m/s内时，自然发火期随风速的增大先缩短后延长，当风速超过3.5 m/s时，煤堆内部温度不再随时间变化，且远低于自燃临界温度；随煤堆孔隙率的增大，煤堆自燃所需时间大幅缩短；煤堆自然发火期与煤堆堆积高度呈正相关关系，改变堆积角度对煤堆自燃的影响较小。

• 单位
  西安科技大学