大黄山矿采空区自燃“三带”数值模拟及注氮防治研究.docx

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摘要：
大黄山矿采空区自燃“三带”是煤矿安全中一种常见的事故形式。本文通过数值模拟的方法，对大黄山矿采空区自燃“三带”进行研究，并提出注氮防治作为有效的防治措施。研究表明，在大黄山矿采空区自燃“三带”中，温度高且稳定的区域较小，而温度低且发生变化的区域较大。在注氮防治方面，通过在温度变化较大的区域注入氮气，可有效降低采空区内的氧气浓度，防止自燃事故的发生。
关键词：大黄山矿，采空区，自燃，数值模拟，注氮防治
引言：
随着我国经济的发展，煤炭作为我国能源的主要来源，其开采工作也得到了快速的发展。然而，煤炭开采过程中常常会遇到采空区自燃的安全隐患。大黄山矿作为中国煤炭资源储量丰富的矿区之一，其采空区自燃“三带”情况较为严重。因此，研究大黄山矿采空区自燃“三带”的形成及防治方法，对保障煤矿开采的安全生产具有重要的意义。
本文通过数值模拟的方法，对大黄山矿采空区自燃“三带”进行了研究，并提出注氮防治作为有效的防治措施。在数值模拟方面，采用了有限元方法和FLUENT软件对大黄山矿采空区内流场、温度场、氧气浓度等参数进行了数值模拟。在注氮防治方面，结合采空区内的气体分布情况及自燃事故的发生原理，提出了封闭采空区并在温度较高的区域注入氮气的防治方法。
研究结果表明，在大黄山矿采空区自燃“三带”中，温度高且稳定的区域较小，而温度低且发生变化的区域较大。在温度较高、氧气浓度较高的区域，存在着自燃事故的隐患，因此封闭采空区并在该区域注入氮气可以有效降低氧气浓度，从而防止自燃事故的发生。
结论：
本文通过数值模拟的方法，对大黄山矿采空区自燃“三带”的形成原因及防治措施进行了研究。研究结果表明，在大黄山矿采空区自燃“三带”中，温度高且稳定的区域较小，而温度低且发生变化的区域较大。在注氮防治方面，封闭采空区并在温度较高的区域注入氮气可以有效降低氧气浓度，从而防止自燃事故的发生。本文提供的研究结果和防治措施对于保障大黄山矿采矿安全及其他类似煤矿的安全生产具有一定的参考价值。