采空区滞留干冰防灭火数值模拟研究

为了实现采空区滞留干冰释放低温二氧化碳防灭火技术,采用Fluent数值模拟方法,建立采空区滞留干冰的渗流场与浓度场的三维模型,对气体运移进行数学计算,研究干冰储存释放装置释放出的低温二氧化碳在采空区中运移规律及对自燃"三带"的影响规律。结果表明:低温二氧化碳从释放点处起渗流扩散至回风侧,布满采空区,到16 d时浓度分布达到稳定。在采空区的进风侧距离工作面40~60 m处二氧化碳的浓度最高,可达35%,在回风侧浓度也达到10%以上,相应的采空区整体的氧浓度都发生了下降,尤其是在进风侧的氧浓度下降幅度较大;使氧化升温带最大宽度从进风侧向采空区中部移动。