1、92eMeouscombustioninnamicSafetvinCoalMin54(10):92-99shaadvancel移动扫码阅读QIN Jianyun,SONGShuangWANGYongletal.Multi-fieldnumericalstudyyofcoal spontan-2023,54(10):92-99.秦剑云，宋双林，王永敬推进灯型米场煤数研煤矿安全Safetyin Coal MinesOct.20232023年10 月No.10Vo1.54煤矿岁全第54 卷第10 期DOI:10.13347/ki.mkaq.2023.10.013动态推进U型采场煤自燃多场耦合数值研究
2、秦剑云，宋双林2 3，王永敬2 3，李小超，党龙2 3，朱鹏，李世豪2.3（1.库车县榆树岭煤矿有限责任公司，新疆库车8 4 2 0 9 9;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺11312 2；3.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁抚顺11312 2)摘要：针对动态推进过程中U型采场的煤自然发火问题，建立包含采场进回风巷道、工作面与采空区的多场耦合数学模型，并通过现场实测数据验证了模型的合理性。模拟分析了采空区内温度场、氧气体积分数场随工作面动态推进的变化规律，并进一步研究了围岩温度、风流温度、工作面推进速度对采空区煤氧化自热的影响。结果表明：工作面推进过程中，采空区的进风侧温度场形成“
3、机翼断面”形状的高温区域拖尾现象，并且高温区域在采空区的堆积压实和围岩散热作用下温度会逐渐降低；停采后采空区内继续升温但高温区域向工作面迁移；不同通风温度对采空区最高温度的影响，在开采的初期几乎无影响，而在开采的后期，通风温度越高，采空区内最高温度越高；工作面推进速度越快，采空区内最高温度越低。关键词：U型采场；煤自燃；动态推进；浓度场；温度场中图分类号：TD75+2.2文献标志码：A文章编号：10 0 3-4 9 6 X(2023)10-0092-08Iulti-field coupling numerical study of coal spontaneous combustion in
4、U-shaped stope dynamic advancQIN Jianyun,SONG Shuanglin?3,WANG Yongjing,LI Xiaochao,DANG Long3,ZHU Peng,LI Shihao?2，3(1.Kuqa County Yushuling Coal Mine Co.,Ltd.,Kuqa 842099,China;2.China Coal Technology&Engineering Group ShenyangResearch Institute,Fushun 113122,China;3.State Key Laboratory of Coal M
5、ine Safety Technology,Fushun 113122,China)Abstract:In order to solve the problem of spontaneous combustion of coal in U-shaped stope during dynamic advance,a multiphys-ical field coupled mathematical model including the inlet and return airway,working face and goaf is established,and the reasonable-
6、ness of the model is verified by field measurement data.The simulation analyzed the law of temperature field and oxygen concentra-tion field in the goaf with the dynamic advance of working face,and further studied the influence of surrounding rock temperature,air flow temperature and working face ad
7、vance speed on the self-heating of coal oxidation in the mining area.The results indicatethat the temperature field on the inlet side of the goaf forms the phenomenon of high temperature region tailing in the shape of“wingsection in the process of advancing the working face,and the temperature of th
8、e high-temperature area gradually decreases underthe effect of compaction of the goaf and heat dissipation of the surrounding rock;the temperature in the goaf continues to rise afterthe stoppage of mining,but the high-temperature area migrates to the working face;in the early stage of mining,differe
9、nt ventilationtemperature has almost no effect on the maximum temperature in the mining area,while in the later stage of mining,the higher theventilation temperature,the higher the maximum temperature in the mining area;the faster the working face advances,the lower themaximum temperature intheminin
10、g area.Key words:U-shaped stope;spontaneous combustion of coal;dynamic advance;concentration field;temperature field收稿日期：2 0 2 2-0 9-2 3责任编辑：陈洋作者简介：秦剑云（19 8 3），男，山西长治人，工程师，硕士，从事瓦斯综合治理与瓦斯利用方面的工作。E-mail：154 4 9 4 0 9 9 q q.c o m93SafetyinCoalMines2023年10 月Oct.2023煤砺全第54 卷Vol.54第10 期No.10煤炭作为我国主体能源，其安全
11、供给直接关系到国家能源安全!。煤矿火灾是威胁煤矿安全生产的主要原因之一，已严重威胁到煤矿企业的安全生产，其中煤炭自燃是引发煤矿火灾的最主要原因 2-3，采动影响下的垮落岩体和遗煤在地下形成的多孔松散采空区是瓦斯与煤自燃致灾的重灾区，井下采空区遗煤自燃占井下火灾事故的60%4针对采空区的自然发火问题，国内外学者开展了一系列的研究，包括防灭火措施、自燃规律的数值模拟及实验分析等。在数值模拟方面，前期的研究以研究风流在采场的稳态分布规律为主 5-7 ，根据求解的漏风速度对自燃区域进行大致区分。目前的研究多是针对采空区自然发火的多场耦合模拟研究 8-，将流场、温度场、浓度场、应力场等进行耦合，从矿井尺
12、度上研究煤自燃高温区域的发生及发展的规律10-12 。由于采空区的物理尺寸和物理特性都会随着工作面的推进而改变，一些学者通过引人移动坐标系来处理物理边界的变化 8.13，或者利用CFD软件的动网格技术 14 ,得到孔隙度在时间和空间上的非均质分布，体现高温区域在小范围推进距离下的动态移动规律，模拟结果更符合实际。文献 15-17 通过COMSOLMultiphysics与MATLAB联用，在生成新的采空区网格后，调用上一时间步的场信息作为当前时间步的初值，实现模拟的物理量在时间和空间上的连续性，较大程度呈现了采空区煤自燃升温过程，但这些研究未将工作面与采空区的流动、传热及传质问题联合求解，从而
13、也缺少围岩温度、通风温度等因素对采空区煤自燃升温过程影响的研究。为此，考虑采空区动态演化过程，以巷道出人口作为边界，将工作面与采空区的物理场联合求解，模拟工作面动态推进下采空区煤岩裂隙场中煤自燃灾害的发生、发展及演化规律；通过对采空区遗煤氧化升温情况的预测预报，可确定采空区煤自燃的危险性和高温热源的位置，进而为采空区这一隐蔽火区煤自燃的治理提供及时有效的手段。1模型构建U型采场可分为几个区域，即煤体固相区、采空多孔介质区和采煤作业区。煤体固相区包括面间煤柱、边界煤柱、待回采实体煤、顶板岩层和底板岩层；采煤作业区包括进风巷、工作面和回风巷。采空区二维示意图如图1。围岩回风巷工实体媒面开一(x,y
14、)切眼围岩XXo图1采空区二维示意图Fig.1Two-dimensional schematic diagram ofthe mining area1.1基本假设1)因采空区长度和宽度远大于煤层开挖引起的上覆煤岩层垮落高度，将采空区视为高度上平均的二维非均质多孔介质。2)假设气体为理想气体，并忽略水蒸气对煤自热过程的影响1.2采空区孔隙率及渗透率的动态演化随着工作面向前推进，自由垮落带的砰石、遗煤在重力和矿压作用下会被逐渐压实，垮落碎胀系数在压实过程中不断减小，其数值满足式(1)18 ;Kp(x,y)=Kp.min+(Kp,max-Kp,min)exp(-xd,1-exp(-$i,d,)(1)
15、式中：Kp(x,y)为采空区跨落碎胀系数；Kp.max为初始垮落碎胀系数；Kp,min为垮落压实后的碎胀系数；x、分别为采空区碎胀系数倾向和走向方向的衰减率，1/m；d x、d,分别为采空区任意点(,)到采空区某一固定围岩边界和工作面边界的距离，m；$为控制“o”型圈模型分布形态的调整系数，si1。如果工作面推进速度为u，则随着时间推进，采空区内任意一点到采空区上下边界和工作面的距离分别可表示为：dx=x-Xo+utd,=0.5L-ly-0.5Ll(2)式中：u为工作面推进速度，m/s；t 为工作面回采时间，d；L为工作面长度，m；x o 为工作面初始位置，m。垮落采空区的高度H和孔隙率的表达
16、式分别为：94Safetyin Coal Mines2023年10 月Oct.2023第54 卷第10 期No.10Vo1.54煤矿发全MK,(x,y)H=(3)Kp.max-118b=1(4)K,(x,y)式中：M为工作面采高，m；8 为采空区孔隙率。根据Ergun的实验研究 19 ，采空区渗透率K可以根据孔隙率、体积平均粒径计算得到，计算公式为：K=(5)150(1-8b)2式中：d为采空区多孔介质的平均颗粒直径，m。1.3采空区流动及传热方程采空区内渗透率具有明显的非均质特征，固壁处的渗透率和采空区深处的孔隙率相差1个数量级，研究表明在靠近工作面的采空区内具有较大的空气流速，空气处于湍流
17、状态，而采空区内部的空气流速较低，空气处于层流或者蠕动流状态，因此使用Darcy-Brinkman方程描述采空区内气体的流动 2 0 。对于采空区内空气与煤岩体之间的换热过程，采用局部热平衡假设，即假定局部流体温度与煤岩体温度一致。采空区内的流动、传热及传质方程 2 1-2 3 为：0(pf8b)V.(prpV)+=0tV1CFPPf=-Vp+兰2 Vbt8bKO.5Ho(pc)V.VT=V.(kmVT)(Qb-Qo)moteff,fHHo(ci)+V.Vc;-V(Dp,i+De,)Vci=R;otH(6)式中：Pr为空气密度，kg/m；V为气流速度，m/s；IVI=Vu+u 2；u、v 分别
18、为走向和倾向方向上1.75的速度，m/s；t 为时间；CF=Q.为造煤150%与顶底板接触损失的热量；T为温度，K；（o c)m为煤体有效热容，J/(mK)；k m为煤体有效导热系数，W/(mK)；H。为采空区遗煤厚度，m；D p.为单煤颗粒间气体弥散扩散系数，m/s；D e 为单煤颗粒间气体有效扩散系数，m/s；p 为压力，Pa；为动力黏度，Pas；（p c p)e r t r 为煤体表面与参与空气对流导热的有效热容，J/(mK)；H为垮落采空区的高度，m；Q.为遗煤产生的热量，J；c,为组分i的浓度，mol/m；R,为遗煤向顶底板扩散的组分i的浓度看，mol/m。氧气消耗量与氧气浓度和煤自
19、燃参数有关，煤氧反应热与氧气消耗量和反应热有关，分别计算如下：(）Ro,=-Aexpco.Sv(7)Qa=Ro,4Q(8)式中：Ro,为氧气消耗量，mol；Q a 为煤氧仅应热，J；c o,为氧气浓度，mol/m；A 为指前因子，s-l；E为活化能，J/mol；R为气体常数，J/(mol-K);n为反应级数；Q为煤氧化学反应过程中生热量，J/mol；s v 为形状因子1.4工作面及巷道控制方程煤矿井下采场工作面和巷道内区域气体一般都处于瑞流状态，因此需要使用瑞流模型进行模拟。选用L-VEL湍流模型 2 4 ，该模型基于普朗特混合长度理论，根据局部流速和与最近壁面的距离来计算流黏度，稳定且计算效
20、率高，适合用于计算内部流动。流动、传热及传质方程如下：p(V.V)V=V.-pl+(+r)(VV+(VV)T)pV.V=0TPfV.VT-V.(aVT)=Q(9)otciV.(D,Vc)+V.Vc;=0ot式中：r为有效湍流黏度，kgm/s；I为压力在空向上的分布；p为流体密度，kg/m；C,为空气比热容，J/(kgK)；2 为空气导热系数，W/(mK);D,为组分i的扩散系数，m/s。1.5围岩（煤）传热控制方程围岩（煤）固相传热以热传导为主，可用下式表示：8T(oC)+V.(a,VT)=0(10)t式中：(pC)为围岩(煤)热容，J/(mK)；为导热系数，J/(mK)1.6多场耦合关系建立
21、的模型具有3个方面的耦合关系。首先，在采空区内部，采空区能量方程和气体组分方程相互耦合，并且均与采空区流动方程所求解的速度场相关联。其次，工作面和巷道气体传热方程和气体组分方程均与其内部速度场相关联。最后，温度、风速、压力、气体体积分数在采空区和工作面区域的界面上数值相等，即具有连续性。95Safety in Coal MinesOct.20232023年10 月Vol.54煤砺发全No.10第10 期第54 卷1.7工作面推进过程中计算网格的处理随着工作面向前推进，采空区面积不断增大，计算区域物理尺寸不断变化，因此计算网格也应随之调整。利用COMSOLMultiphysics软件的变形几何模
22、型，通过设定计算边界的移动速度，实现网格的自由变形，从而实现对采空区动态增长过程的模拟。1.8初始条件及边界条件通过模型耦合关系的分析，明确了采空区、面间煤柱、边界煤柱、底板岩层、顶板岩层、待回采实体煤、进风巷、回风巷等地点的初始条件和边界条件，如下：1)初始条件。对于采空区，各点温度T、氧气浓度Co,和一氧化碳浓度Cco设定为：t=0时，T=Tw，Co.=Co(C。为进风流O,浓度），Cco=0；对于面间煤柱、边界煤柱、底板岩层、顶板岩层和待回采实体煤：t=0时，T=Tw；对于进风巷、进风巷和工作面：t=0时，T=Tin，Co,=Co，Cc o=O。2)边界条件。对于进风巷及回风巷面间煤柱壁
23、面、始采线边界煤柱固壁和终采线边界煤柱固壁：n(a,VT)=O(n为与边界垂直的向量)；对于进风巷人口处：u=Uin(uin为人口风速度），Co,=Co，Cc o=O，T=T i n(T n 为空气人口温度)；对于回风巷出口处：p=O，n(a,VT)=O，n D;ci=O。进风巷及回风巷面间煤柱固壁、工作面固壁、始采线边界煤柱固壁和终采线边界煤柱固壁满足无滑移边界条件。2模型验证利用在开滦集团崔家寨煤矿E12604工作面获得的实测数据与建立的数学模型计算结果进行对比分析。崔家寨煤矿E12604工作面推进距离57 0m，倾向长度135m，煤层厚度3.0 3.2 m，属易自燃煤层，最短自然发火期9
24、 0 d，采煤方法为综采倾斜长壁、一次采全高，采高为2.8 3.0 m。现场数据监测点距离E12604工作面开切眼12 0 m，距回风巷底板2.5m。数值模拟参数为：入口风速vin=1.01m/s；空气人口温度Tm=295.85K；活化能E=21.6kJ/mol；进风流O,浓度C=9.375mol/m；指前因子A=0.85s；氧化反应热4 0 0.11kJ/mol；围岩初始温度2 9 5.8 5K；煤岩密度130 0 kg/m；煤岩比热容10 0 3J/(kgK)；煤岩导热系数=0.2 W/(mK)；初始碎胀系数Kp.mx=1.5；压实碎胀系数Kp.min=1.15;碎胀系数衰减率x=0.26
25、8ml；碎胀系数衰减率,=0.0368m；工作面采高3m；工作面推进速度7.5m/d；煤研石直径d,=0.04m；工作面长度2 38 m。崔家寨煤矿E12604工作面采空区气体温度和O，体积分数的模拟与实测结果如图2。50实测数据模拟数据40/30201004080120160200推进距离/m（a）监测点温度随推进距离的变化25实测数据模拟数据20%/1510504080120160200推进距离/m（b）监测点O2体积分数随推进距离的变化图2模拟与实测数据对比Fig.2Comparison of simulated and measured data从图2 可以看出：在工作面回采初期采空区
26、温度模拟结果与实测数据比较接近，随着推进距离的增加，测点位置的模拟温度值逐渐高于现场实测值，这可能是由于实际采空区靠近壁面附近存在邻近采空区的漏风源，导致实测温度偏低；O,体积分数的模拟值与实测值的变化规律一致，工作面回采初期O，体积分数较高，随着推进距离增加，采空区内部O,逐渐被煤氧反应所消耗，体积分数不断降低。总体上，可以认为建立的模型能够较好地描述采空区煤自热过程随工作面推进的动态变化。3工作面推进条件下多物理场的动态演化工作面推进过程中采空区空隙率的变化如图3。96SafetyinCoalMinesOct.20232023年10 月No.10Vol1.54煤码发全第54 卷第10 期2
27、00150空隙率0.301000.22500.14050-500400-300-200-1000推进距离/m（a）工作面推进10 d200150空隙率0.300.141000.22500.140.140-50-500400-300-200-1000推进距离/m（b）工作面推进6 0 d图3工作面推进过程中采空区空隙度的动态变化Fig.3Dynamic change of porosity in the mining areaduring the advance of the working face从图3可以看出：采空区空隙率呈现非均匀分布特征；总体上看，距离工作面和两巷煤壁较近的区域，由于液
28、压支架及巷道煤柱的支撑作用，空隙率较大；距离工作面和两巷煤壁较远的区域，由于矿山压力作用明显，压实程度较高，空隙率较小；采空区空隙率分布规律具有典型的“o”形圈特征；随着工作面不断向前推进，采空区范围不断扩大，采空区走向长度增加，“0”形圈尺寸不断增大，但采空区空隙率分布规律始终保持不变；工作面回采时间分别为10 d和6 0 d时，采空区的空隙率最小值分别为0.18 和0.14，而在工作面液压支架附近空隙率始终保持在0.33左右，这表明随着工作面不断推进，采空区内逐渐压实。工作面推进过程中采空区温度场的动态变化如图4。从图4 可以看出：随工作面推进距离的增加，高温区域的形状有较大变化；开采初期
29、，采空区走向长度相对于倾向长度较短，采空区整体范围内氧气体积分数较高，因此升温区域及等温线分布明显地向回风侧延展；在动态采空区煤自燃的过程中，高温区域随工作面推进向前移动，且与工作面的相对距离保持不变；随着采空区走向长度的增加和氧化升温时间延续，采空区固相煤体温度上升且高温区域逐渐扩大。然而，由于采空200温度/15060100504050353003020-50-500-400-300-200-1000推进距离/m（a）工作面推进2 0 d200温度/15060100302050254050353004402020-50-500-400-300-200-1000推进距离/m（b）工作面推进6
30、 0 d图4 工作面推进过程中温度场的动态变化Fig.4Dynamic change of temperature field duringtheadvanceofworkingface区固相煤体与底板之间的换热效应，高温煤体在进人采空区深部室息区后有一定的降温过程。因此，采空区高温区域的倾向宽度沿开切眼方向逐渐减小，并且由于热量的传递需要一段时间，存在“热惯性”现象，而采空区深部风流速度较小，热量不宜散失，因此在采空区的进风侧温度场形成拖尾现象。停采后第10 d的温度场分布如图5。200温度/1506030100205035254050303006045252020-50-500-400-3
31、00-200-1000推进距离/m图5停止开采后第10 d温度场分布Fig.5 Temperature field distribution on the 10th day aftermining stopped从图5可以看出：停采后，采空区内部由于缺少氧气供应，煤氧反应减弱，温度逐渐降低；由于工作面附近氧气供应充足，高温区域逐渐向97SafetyinCoalMinesOct.20232023年10 月煤防岁全No.10Vol.54第54 卷第10 期工作面靠近，高温中心距离工作面约10 0 m，最高温度6 4.2。因此，对于工作面推进过程中形成的高温区域，如果没有形成灾变，那么在采空区的堆积
32、压实和围岩散热作用下温度会逐渐降低，但开采停止后高温区域会向工作面迁移。工作面推进过程中采空区氧气浓度场的动态变化如图6。200Co,/(mol m)1509.5100.586.5503.500.5-50-500-400-300-200-1000推进距离/m（a）工作面推进10 d200Co,/(mol m)1509.51006.5503.500.5-50-500-400-300-200-1000推进距离/m（b）工作面推进6 0 d图6工作面推进过程中采空区氧气浓度场的动态变化Fig.66Dynamic changes of the oxygen concentration fieldin
33、the mining area during the advance of the working face从图6 可以看出：随工作面推进距离的增加，采空区中部及深部区域固相煤体逐渐被压实，漏风阻力增大，采空区氧气浓度呈现不对称性分布；进风侧的氧气浓度分布区域较回风侧更深入，氧气浓度的等值线分布与工作面的相对距离固定，采空区氧气浓度场分布趋于稳定。停止开采后采空区第10 d的氧气浓度分布如图7。从图7 可以看出：停止开采后，氧气分布带形状变化不大，仍然呈不对称分布；进风侧宽度大于回风侧宽度，但总的宽度有所减小，这是由于采空区内部的氧气逐渐耗尽，而采空区内部压实，风流向采空区内部输送的氧气量非常
34、有限；工作面封闭后，进风侧较回风侧积存的氧气多，煤氧化产生的热量不能及时带到回风侧，导致进风侧温度逐渐升高。200Co,/(mol m3)1509.51006.5503.500.5-50-500-400-300-200-1000推进距离/m图7 停止开采后第10 d氧气浓度场分布Fig.7 Oxygen concentration field distribution onthe 10th day after the mining stopped4敏感性分析当围岩温度为2 0 时，不同通风温度下采空区内最高温度如图8。65605550458-10400-1535A-20302525302001
35、0203040506070时间/d图8 不同通风温度下采空区内最高温度Fig.8Maximum temperature in the extraction zone atdifferent ventilation temperature conditions从图8 可以看出：首先在不同的通风温度下，随着时间推移，采空区内最高温度先迅速增加，后缓慢下降，这是因为在采空区推进的前期，由于采空区走向长度较短，风流阻力小，风速较大，采空区内氧气供应条件较好，煤氧反应剧烈，煤氧反应产热与散热相比占主导地位；随着采空区不断向前推进，采空区走向长度逐渐增加，采空区内风流阻力逐渐变大，风速减小，采空区内氧气供
36、应条件变差，煤氧反应相对较弱，煤氧反应热小于煤岩散热，因此温度略有下降；其次，通风温度越高，采空区内最高温度越大，但最高温度的增幅要小于通风温度的增幅，且工作面推进的前期最高温度非常接近；通风温度为10、30 时，第30 d的最高温度分别为55.2、59.4，通98Safety in Coal Mines2023年10 月Oct.2023第54 卷No.10Vol.54煤砺发全第10 期风温度提升了10，但是最高温度的增幅小于5，这是由于空气在进人采空区前会与巷道壁面进行换热，进人采空区后温度降低，并且由于煤研石的热容量远大于空气的热容量。不同围岩温度下采空区内最高温度的演化如图9。70605
37、08一2 0 一2 540A一30 35304045420010203040506070时间/d图9 不同围岩温度下采空区内最高温度演化Fig.9Evolution of maximum temperature in mining areaunder different surrounding rock temperature conditions从图9 可以看出：在开采的初期，采空区内最高温度主要受围岩温度的影响，两者较为接近。随着开采向前推进，不同围岩温度下采空区内最高温度逐渐接近，这是由于遗煤氧化产生的热量对采空区温度的影响逐渐占主导地位；另外，采空区内最高温度先迅速上升后缓慢下降的趋势
38、与图8 类似。不同推进速度下采空区内最高温度的演化如图10。200B 2 m/d1804 m/d4999980160一6 m/d140区8m/d一12010080000000000000060AAAAAAAAAAA40V20010203040506070时间/d图10不同推进速度下采空区内最高温度Fig.10Maximum temperature in the extraction zone atdifferent advance speed conditions从图10 可以看出：工作面推进速度越快，采空区内最高温度越低。例如推进速度为2 m/d时，采空区最高温升接近19 4，而推进速度为8
39、m/d时，采空区最高温不超过4 7；这是由于工作面推进速度越快，采空区遗煤越快进入室息带，煤氧反应受到抑制，释放的热量相对较少，采空区环境温度上升较慢。5结语1)由于“热惯性”的存在，采空区的进风侧温度场形成高温区域拖尾现象。工作面推进过程中形成的高温区域在采空区的堆积压实和围岩散热作用下温度会逐渐降低，开采停止后高温区域会向工作面迁移。2)相同的围岩温度下，不同通风温度对采空区最高温度的影响，在开采的初期几乎无影响，而在开采的后期，通风温度越高，采空区内最高温度越高。3)工作面推进过程中，采空区内最高温度先迅速增加，然后缓慢下降。当开采停止后，采空区内继续升温但高温区域向工作面迁移4)工作面
40、推进速度越快，采空区遗煤越快进入室息带，采空区内最高温度越低。参考文献(References):1吴吟.保障国家能源安全推进煤炭工业高质量发展 J.中国煤炭，2 0 2 0,4 6(7)：1-3.WU Yin.Ensuring national energy security and promot-ing high-quality development of coal industry J.ChinaCoal,2020,46(7):1-3.2梁运涛，罗海珠.中国煤矿火灾防治技术现状与趋势 J.煤炭学报，2 0 0 8,33(2)：12 6-130.LIANG Yuntao,LUO Haizh
41、u.Current situation and de-velopment trend for coal mine fire prevention&extin-guishing techniques in China J.Journal of China CoalSociety,2008,33(2):126-130.3邓军，杨，王彩萍，等.采空区煤自燃“防-抑-灭”协同防灭火关键技术 J.煤矿安全，2 0 2 2,53(9)：1-8.DENG Jun,YANG Nannan,WANG Caiping,et al.Keytechnology of“preventing-suppressing-ex
42、tinguishingcoordinated fire preventing andextinguishing for coalspontaneous combustion in goafJ.Safety in CoalMines,2022,53(9):1-8.4李宗翔.高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究 D.阜新：辽宁工程技术大学,2 0 0 7.5梁运涛，张腾飞，王树刚，等.采空区孔隙率非均质模型及其流场分布模拟 J.煤炭学报，2 0 0 9,34(9)：1203-1207.99SafetyinCoalMinesOct.20232023年10 月No.10煤矿发全Vo1.54第54 卷第
43、10 期LIANG Yuntao,ZHANG Tengfei,WANG Shugang,etal.Heterogeneous model of porosity in gobs and its airflow field distributionJ.Journal of China Coal Soci-ety,2009,34(9):1203-1207.6贾男.U+L通风下采空区漏风规律及气体体积分数分布研究 J.煤矿安全，2 0 2 1,52(2)：7 1-7 7.JIA Nan.Study on air leakage law and gas concentra-tion distribut
44、ion in goaf under U+L ventilationJ.Safety in Coal Mines,2021,52(2):71-77.7马金魁，苏学友，赵亮宏.易自燃煤层采空区瓦斯与氧气耦合致灾效应分析 .煤矿安全，2 0 2 0，51(8)：216-219.MA Jinkui,SU Xueyou,ZHAO Hongliang.Analysis ondisaster effect of gas and oxygen coupling in the goaf ofspontaneous combustion coal seamJ.Safety in CoalMines,2020,51
45、(8):216-219.8施式亮，曾明圣，李贺，等.煤自燃与瓦斯共生灾害演化与预警 J.煤矿安全，2 0 2 2,53(9)：9-16.SHI Shiliang,ZENG Mingsheng,LI He,et al.Coalspontaneous combustion and gas symbiotic disastersevolution and early warningJ.Safety in Coal Mines,2022,53(9):9-16.9宋宜猛.采空区分区渗流与煤自燃耦合规律研究 D.北京：中国矿业大学（北京），2 0 12.10 林柏泉，李庆钊，周延.煤矿采空区瓦斯与煤自燃复
46、合热动力灾害多场演化研究进展 J.煤炭学报，2 0 2 1,46(6):1715-1726.LIN Baiquan,LI Qingzhao,ZHOU Yan.Research ad-vances about multi-field evolution of coupled thermody-namicdisasters in coal mine goafJ.Journal of ChinaCoal Society,2021,46(6):1715-1726.11孙金鹏.矿井尺度下采场流动与传热的数值模拟 D.大连：大连理工大学，2 0 0 8.【12 王甲春.采空区遗煤低温氧化及温度场分布规律研
47、究D.淮南：安徽理工大学,2 0 10.13朱建芳，蔡卫，秦跃平.基于移动坐标的采空区自然发火模型研究 J.煤炭学报，2 0 0 9,34(8)：10 9 5-10 9 9.ZHU Jianfang,CAI Wei,QIN Yueping.Mathematicalmodel for spontaneous combustion in goaf in the mov-ing coordinatesJ.Journal of China Coal Society,2009,34(8):1095-1099.14 周佩玲，张英华，黄志安，等.非均质孔隙率采空区氧化升温规律四维动态模拟 J.工程科学学报，
48、2 0 16,38(10):1350-1358.ZHOU Peiling,ZHANG Yinghua,HUANG Zhian,et al.4D dynamic simulation of coal oxidation heating law ingobs with heterogeneous porosityJ.Chinese Journalof Engineering,2016,38(10):1350-1358.【15褚廷湘，李品，余明高.工作面推进下采空区煤自燃进程的动态模拟研究 J.中国矿业大学学报，2 0 19,48(3):529-537.CHU Tingxiang,LI Pin,YU
49、 Minggao.Dynamic simula-tion of coal spontaneous combustion in gob under work-ing face advancingJ.Journal of China Univer-sity of Mining&Technology,2019,48(3):529-537.16 徐宇，李孜军，翟小伟，等.开采过程中采空区煤自燃与瓦斯复合致灾隐患区域研究 J.煤炭学报，2 0 19,44(S2):585-592.XU Yu,LI Zijun,DI Xiaowei,et al.Potential coupledharzard zone o
50、f coal spontaneous combustion and gas ingoaf under mining condition J.Journal of China CoalSociety,2019,44(S2):585-592.17 XIA T,WANG X,ZHOU F,et al.Evolution of coal self-heating processes in longwall gob areas J.Internation-al Journal of Heat and Mass Transfer,2015,86:861-868.18 李宗翔，衣刚，武建国，等.基于“o”型
