采空区瓦斯涌出与自燃耦合基础研究.pdf

第3 7 卷第1 期中国矿业大学学报V 0 1 ．3 7N o ．1 2 0 0 8 年1 月 J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g yJ a n ．2 0 0 8 采空区瓦斯涌出与自燃耦合基础研究 李宗翔1 ，吴强2 ， 1 ．辽宁工程技术大学 2 ．黑龙江科技学院安全工程学院，黑龙江哈尔滨 职业技术学院 肖亚宁3 ，辽宁阜新1 2 3 0 0 0 ； 1 5 0 0 2 7 ；3 ．潞安环能股份公司漳村矿，山西长治0 4 6 0 3 2 摘要基于漏风渗流方程、多组分气体混溶一扩散方程和综合传热方程，建立采空区瓦斯和自燃 耦合数学模型．通过现场实测获得基础数据，用G 3 程序 有限元数值方法 求解了在煤耗氧和瓦 斯涌出共同环境下采空区瓦斯一氧浓度及温度的分布．结果表明，在单纯瓦斯涌出 无消耗氧 条 件下，采空区氧被瓦斯稀释现象比较显著；采空区内高强度的瓦斯涌出能够使自燃氧化区域进一 步缩小，削弱了煤的自燃氧化进程；自燃产生的热风压也能加剧工作面向采空区的漏风及对采空 区内瓦斯的排放．耦合影响随工作面向采空区的漏风量的提高而相对降低． 关键词采空区；多组分气体；温度场；瓦斯涌出与自燃耦合；有限元 中图分类号T D7 5 2 ．2 ；T D7 1 2 ．6 2 3 文献标识码A文章编号1 0 0 0 1 9 6 4 2 0 0 8 0 1 0 0 3 8 0 5 N u m e r i c a lS i m u l a t i o no fC o u p l i n gM e c h a n i s mo fC o a l S p o n t a n e o u sC o m b u s t i o na n dG a sE f f u s i o ni nG o a l L IZ o n g x i a n 9 1 ，W UQ i a n g z ，X I A OY a n i n 9 3 1 ．C o l l e g eo fV o c a t i o n a l ，L i a o n i n gT e c h n i c a lU n i v e r s i t y ，F u x i n ，L i a o n i n g1 2 3 0 0 0 ，C h i n a ； 2 ．D e p a r t m e n to fS a f e t yE n g i n e e r i n g8 LT e c h n o l o g y 。 H e i l o n g j i a n gI n s t i t u t eo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，H a e r b i n ，H e i l o n g j i a n g1 5 0 0 2 7 ，C h i n a ； 3 ．Z h a n g c u nC o a lM i n e ，L u ’a nE n v i r o m e n ta n dE n e r g yC o r p o r a t i o nL t d ，C h a n g z h i ，S h a n x i0 4 6 0 3 2 ，C h i n a A b s t r a c t Ac o u p l i n gm a t h e m a t i c a lm o d e lo f c o a ls p o n t a n e o u sc o m b u s t i o na n dg a se f f u s i o ni n t h eg o a fw a sd e v e l o p e db a s e do na na i rs e e p a g ec o n t i n u i t ye q u a t i o n ，am i x i n g d i f f u s i o ne q u a t i o n a n da ni n t e g r a lh e a tt r a n s f e re q u a t i o no ft h eg a sm i x t u r e ．T h ed i s t r i b u t i o no fg a s ，o x y g e na n d t e m p e r a t u r ei nt h eg o a fu n d e rc o n d i t i o n sw h e r eo x y g e ni sc o n s u m e da n dg a si se f f u s i n gw e r e o b t a i n e db yn u m e r i c a ls i m u l a t i o nm e t h o d s ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h eo x y g e ni nt h eg o a lw a s d i l u t e db yg a se f f u s i o n ，t h a tt h es p o n t a n e o u sc o m b u s t i o nz o n ew a sr e d u c e da n dt h ep r o c e s so f s p o n t a n e o u sc o m b u s t i o nw a sw e a k e n e dw h e nah i g hi n t e n s i t yo fg a se f f u s i o nf r o mt h eg o a lw a s p r e s e n ta n dt h a ta i rl e a k a g ef r o mt h ew o r k i n gf a c et ot h eg o a fa n dg a sd r a i n a g ef r o mt h eg o a l w e r ei n c r e a s e db yt h eh i g ha i rp r e s s u r e sc a u s e db ys p o n t a n e o u sc o m b u s t i o n ．T h ec o u p l i n gb e t w e e ne f f u s i o na n ds p o n t a n e o u sc o m b u s t i o nd e c r e a s e da sa i rl e a k a g ef r o mt h ew o r k i n gf a c et o t h eg o a fi n c r e a s e d ． K e yw o r d s g o a l ；m i x t u r eg a s ；t e m p e r a t u r ef i e l d ；c o u p l i n go fm e t h a n ea n ds p o n t a n e o u sc o r n b u s t i o n ；f i n i t ee l e m e n t 高瓦斯矿井易自燃煤层开采，随着开采规模的 加大，采空区内自燃与瓦斯两大灾害问题将十分突 出．一方面，高强度开采使工作面和采空区的瓦斯 涌出量大幅增加，客观上需要增加工作面风量，相 收稿日期2 0 0 7 0 6 一0 4 基金项目国家自然科学基金项目 5 0 5 7 4 0 3 8 作者简介李宗翔 1 9 6 2 ，男，黑龙江省绥化市人，教授，工学博士，从事煤矿安全理论方面的研究 E - m a i l l i z x 6 2 1 1 1 6 3 ．e o mT e l 1 3 9 4 1 8 8 4 6 1 6 万方数据 第1 期 李宗翔等采空区瓦斯涌出与自燃耦合基础研究 应地提高了采空区自燃危险性．尤其是，厚煤层或 复合煤层采用的放顶煤开采，采空区遗煤量增多， 加剧采空区自燃发生．采空区自燃氧化与氧浓度分 布有关，采空区瓦斯涌出影响着氧浓度分布；而各 气体浓度分布、瓦斯涌出均受风流移动的影响．显 然，存在提高瓦斯安全性的同时也必将使自然发火 安全性降低，而降低自然发火危险性的同时又不能 满足安全排放瓦斯的要求，导致两种灾害隐患的顾 此失彼H j ．从理论上弄清它们的内在基本规律，找 出二者的互动影响过程，对协调二灾害关系将是十 分必要的．受现场客观条件和生产安全的局限性， 从现场试验研究和生产实践中弄清这些规律十分 困难，运用场流理论方法可以从更高的理论层面上 认识这～规律． 1 数学模型及定解条件 采空区几何模型如图1 所示，Q 为工作面风 量；q l ，，q 7 。为工作面向采空区漏入、漏出风量，q c H 。 为深部窒熄边界瓦斯涌出量，Q c ．。为采空区瓦斯涌 出量． 图1 采空区计算区域划分 F i g ．1C o m p u t a t i o nr e g i o nd i v i s i o no fg o a l 在米空区半面流场n 中，综合考虑一场一态、 多组分气体混溶和流场温度变化的动态联立求解 的方程组为 V 呱V p p f ] 一W 百g 池一 1 鲁I I V I I 一是， 志一6 群杀，H 一筹， 坚唑 口vc 一 dr r I DV c 0 ] - } c - - c O w o Ez | ， ％一一『L 坚n C 怒0 茅H 害C ‰0 ] c 0 2 J ，， 。2 2 o 一c 2 一‘～ c 。百8 r t c 。VV ￡一A 。Vz t 譬 ￡一L [ 3 ] ， Q S 一6 】w 0 2 一 T w T o √等， 式中Q 为计算区域；V 为H a m i l t o n 算子；是为渗 透系数，m 2 ／ P a s ；户，p ；分别为通风动力风压和 自燃热风压14 ] 。P a ；V 是风流渗流谏度。V 一御 其 中训为真实速度，m ／s ；行为空隙度，行一1 一古， 』、P K ，为碎胀系数分布，按负指数衰减变化口3 ；艿。为包 含介质粒径、形状系数和空气运动黏性系数的特征 参数，取占。一14 3 8 ．3 6s ／m [ 6 1 ；H 为冒落流场高度 函数 ；w 。是采空区瓦斯涌出强度，m o l ／ m 2 s ， W 。一0 ．0 2 24w c H ．H ，这里W c H ．为采空区瓦斯解 吸速度；b 为k 的待定识别数；‰为初始冒落空隙 度；M 为采高，m ；r 为时间变量，s ； 为采空区各气 体的组分，这里分别取O C H 。，O ，c 为 组 分气体摩尔浓度，m o l ／m 3 ；C 为风流全组分摩尔浓 度，取4 4 ．6 4 3m o l ／m 3 ；D 为气体弥散系数张量∽] ， m 2 ／s ；W 代表 组分气体产生或被消耗的源汇 项，m o l ／ m 3 s ；C o 为多孔介质有效热容量，C 。一 九C 。 1 一咒 C 。，其中C 。，C 。分别为多孔骨架、空 隙气体的体积当量热容，J ／ m 3 ℃ ；t 为采空区多 孔介质 表征 温度，℃；A 。为多孔介质有效热传导 系数，W ／ m ℃ ；A 。一n a 。4 - 1 一竹 A 。，其中A 。， A 。分别为多孔骨架、空隙气体的热传导系数；Q 。为 传热项源汇；h 为对流换热系数，w ／ m 2 o C ；T f 为风流温度，℃．H ，为遗煤厚度，m ；y o 为煤耗氧速 度待定系数，t o o l ／ m 3 s ；b 。为实验常数口] ，b 。一 0 ．0 2 35 ℃一；b 。为煤耗氧化学反应的氧化热， J ／m o l ；Q 。中第2 项是向底板传热项∞] ，T w 为贴底 板处煤矸温度，T 0 为原始度． 边界条件P A p y - - L 在工作面边界上 ， ] 竿一o 在其他边界上 ， 0 n f In f 。，tr 一T o 在漏 入新风边界上 ； 初始条件c I ，一。一c 。，tJ ，一。一T 。 在 n 上 ； 式中1 1 。，n 分别代表第1 ，2 类边界；A p 为工作 面的两端风压差，P a ；L 为工作面长度，m ；行为法向 方向；c 。为新风气体浓度，f 0 。 。一9 ．3 7 5 m o i ／m 3 ，f C H 。 。一0 ． 2 氧化自热采空区气体浓度和温度分布 以长春羊草沟煤矿二井炮采放顶煤工作面为 例[ 9 ] ，煤厚度M 一6 ．5m ，煤层瓦斯含量为5 ．8 m 3 ／t ．由现场观测和阻力测定，得到工作面风量 Q 一3 9 0m 3 ／m i n ，漏风风量q L 一1 0 ．8m 3 ／m i n 无 层面漏风 ，Z x p 一6 2P a ．取K P 1 ．1 5 ～1 ．5 衰减 率0 ．0 3 68 ，此时7 ／一0 ．1 3 ～0 ．3 3 3 ，经参数拟合 得6 3 4 ．1 ，愚一0 ．1 0 2 ～2 ．8 9m 2 ／ P a s ．数值 万方数据 4 0中国矿业大学学报 第3 7 卷 模拟使用自行开发的程序 G 3 计算m ] ，采空区漏 风流动规律计算结果见图2 ，其中，风压等值线差 距5P a ，流线的流量差距为0 ．5m 3 ／m i n ，工作面进 风口相对风压设为0P a ，以下各图中箭头表示巷 道通风方向． i 鬻 a 区域剖X 分／r n 网格 部分 兰蒸 X ／m b 冒落碎胀系数分布 进风4 6 0 _ ＼。 ＼、 姜4 0 1t } I _ 2 0 { ’] ． ，， 出风9 0 铲茹丽1 n 而i X | mx | m c 漏风流网日L - 1 0 ．8m 3 t m i n d 速度场’h 。x 0 ．2 5m ／m i n 图2 采空区非均质性、漏风流动规律和速度场 F i g ．2C a v i n gh e t e r o g e n e i t ya n da i rl e a k a g ef l o ws t a t e ， s p e e df i e l di ng o a f 一 采空区场气体及温度状态计算结果见图3 ．其 中利用埋管对采空区内部气体成分进行取样分析， 拟合得K 一4 ．5 8 1 0 _ 5t o o l ／ m 2 s ，采空区正 常瓦斯涌出强度w c H ．一7 。7 8 1 0 _ ～9 ．6 1 0 叫 m o l ／ m 2 s ，强度分布近似按负指数衰减规律计 算 图4 a ．取煤耗氧化学反应的氧化热b ，一3 5 3 k 3 ／t 0 0 1 ．煤的瓦斯解吸速度与温度有一定关系，考 虑因自燃生热产生的瓦斯量占采空区总瓦斯源量 的比例不大，所以，忽略这一影响． 图3 自燃氧化稳定时采空区瓦斯和氧浓度及温度分布 F i g ．3 G a s e sc o n c e n t r a t i o na n d t e m p e r a t u r ed i s t r i b u t i o ni ng o a f 这里以表征温度为量化指标，用达到某一临界 温度的氧化进程时间和高温区面积 规模 来衡量 采空区自燃氧化程度，氧化进程时间反映煤自燃氧 化剧烈程度和速度，自燃规模决定于采空区漏风供 氧波及范围，能反映出自燃可能发生的几率大小． 划， 嚣 距离工作面／m t ／d a 瓦斯涌出强度分布 b 自燃温度成长过程 图4 不同瓦斯涌出强度分布及其 对自燃温度成长过程的影响 F i g ．4H i g ha n dl o wm e t h a n ee f f u s i o ni n t e n s i t ye f f e c t a g a i n s tt h ep r o g r e s so fs p o n t a n e o u sc o m b u s t i o n 在工作面推进移动、高温区强烈耗氧以及向底 板散热等因素综合影响的条件下，漏风流氧进入高 温区，就被大量消耗， 进风侧 氧分布回缩；最高温 区氧浓度分布低于2 ％ 最高点处在低氧区，见图 3 ，已经不能维持继续的升温，温度趋向于平缓 小 于6 0 ℃ ，见图4 b ，这是不发生自燃的一种理论结 果．所以，工作面推进的采空区是一个“移动一氧化 生热一散热”的动态过程． 3 采空区瓦斯涌出对自燃进程的影响 在同一采空区空间内，氧与瓦斯组分之间相互 关联，为体现这一互动作用，模拟了不耗氧 理想实 验 情况下瓦斯涌出稀释氧的浓度变化，见图5 ，这 里按高瓦斯涌出强度 图4 a 来计算．计算得到，采 空区内瓦斯的解吸混溶稀释了漏风流中氧的浓度， 能够形成类似于煤耗氧的由高到低的氧浓度分布 形式，沿采空区上、下边界氧浓度分布依然不均衡， 进风侧氧浓度分布高于回风侧．瓦斯涌出强度越 大，氧浓度分布梯度越大． 图5 无耗氧采空区瓦斯稀释氧的浓度变化 F i g ．5O x y g e nd i s p e r s i o na n dd i s p l a c e m e n tb yh i g h m e t h a n ee f f u s i o nw i t hn o r m a lt e m p e r a t u r e a n dn oo x y g e nc o n s u m p t i o n 从采空区漏风强度与瓦斯涌出强度对比来看， 在工作面附近区域范围内漏风强度很大，瓦斯涌出 万方数据 第1 期李宗翔等采空区瓦斯涌出与自燃耦合基础研究 的影响势弱，反之，在采空区深部，漏风强度很微 弱，漏人新风很难到达，瓦斯解吸和平移涌出则处 相对强势．此时，采空区大部已经达到窒熄状态． 现场实际中，采空区场内瓦斯解吸涌出的强度 是不稳定的，因不同地点煤层瓦斯含量存在差异， 或遇断层和地质构造，以及顶板周期来压等各种条 件影响，瓦斯解吸释放强度会有很大变化．不同瓦 斯涌出水平对采空区自热高温点温度成长过程是 不同的，结果见图4 b ． 在高瓦斯涌出强度情况下，自热温度达到5 0 ℃时自燃期延长1 0d ，相差很大．相反，对于氧化剧 烈 充足供氧或煤氧化能力强 的采空区，一般情况 下 当Q 。H ．q 。时 对自燃期的影响不大，如大型 综放工作面 五龙煤矿长度1 7 6m 的3 2 3 工作面 模拟结果[ 1 1 | ，高瓦斯涌出时采空区温度达到8 0 ℃ 的时间仅差1 ．5d ． 在自燃规模上，采空区有高强度瓦斯涌出时纵 深部窒熄区范围相对扩大，自燃氧化区范围缩小， 且主要形成于工作面附近，漏风主流带在进风一 侧，瓦斯大量涌出切实产生了对自燃的抑制作用 图6 ．实际采空区在各种自燃因素综合作用下， 常处于时断时续的不充分供氧氧化环境的亚自燃 状态 即介乎于自燃前的临界状态的低温阶段 ，采 空区高瓦斯涌出强度对自燃会起关键作用，对自燃 进程影响很大． a 氧浓度分布 b 温度场，最高温度5 1 ．5 ℃ 图6高瓦斯涌出强度时趋于氧化 稳定时氧浓度和温度分布 F i g ．6O x y g e nc o n c e n t r a t i o na n dt e m p e r a t u r ed i s t r i b u t i o n w h e nt h eo x y g e no fh i g hm e t h a n eg o a { d r i v e st os t a b l e 4 自燃产生热风压对瓦斯涌出的影响 采空区自燃 或自热 后空气温度升高，相对工 作面形成热风压，这时，Pr O 由升温热范围内计 算求得Ⅲ ．如果忽略热风压的区域局部性的差异， 产生热风压的结果与增大工作面风量的情况很接 近，都会使漏入风量 g 。 增大，导致采空区内瓦斯 和氧浓度的重新分布，对采空区瓦斯涌出量和自燃 状况均产生一定影响n2 。1 4 ] ．不仅扩大了采空区的漏 风供氧，加剧自燃氧化，大漏风也使瓦斯分布向深 部移动回缩，削弱了瓦斯分布，同时改变了采空区 瓦斯向工作面的绝对涌出量．根据羊草沟煤矿算例 的模拟结果 图7 ，在同比正常瓦斯涌出强度条件 下，趋于稳定的温度值有所提高 未自燃 ，采空区 瓦斯绝对涌出量有所增加． 在自燃与瓦斯双重影响下，从安全角度上，存 在一个通风量合理范围的问题[ 1 ] ．对高瓦斯矿井， 针对工作面排放瓦斯的通风量的确定问题，往往要 考虑到自燃热风压的影响，在上限取值上要留有余 地． 图7 热风压 p 。一3 5 ．9P a 后采空区风流规律、 气体及温度分布变化 F i g ．7 F l o wp a t t e r no fa i rl e a k a g e ，g a sc o n c e n t r a t i o n a n dt e m p e r a t u r ed i s t r i b u t i o ni ng o a lw h e nt h e i n p u ta i ra m o u n ti si n c r e a s e dt o3 5 ．9P a 5 结论 1 高瓦斯涌出矿井，采空区深部瓦斯涌出的 影响是强势的．高强度瓦斯涌出切实抑制了大面积 采空区的自燃氧化，使自燃氧化区和自燃高温区的 范围缩小． 2 瓦斯涌出对自燃的影响决定于工作面向采 空区的漏风水平．在大漏风强度足氧氧化的区域 内，瓦斯涌出强度对自然发火期影响不大；自然发 火期与瓦斯涌出强度的关系较为显著；高瓦斯涌出 改变着自燃早期成长的走向，并能左右以后自燃的 发生，可见，采空区瓦斯涌出强度对自燃过程具有 潜在影响． 3 自燃产生的热风压增大了工作面向采空区 漏风供氧，加剧并促进采空区煤的自燃氧化，同时， 在一定程度上削弱采空区瓦斯的积聚，也提高了采 空区瓦斯排出的绝对量． 万方数据 4 2中国矿业大学学报第3 7 卷 4 采空区瓦斯涌出与自燃耦合问题作为概念 的提出，所包含的内容十分丰富 如瓦斯抽放对自 燃的影响 ，问题解决也随之复杂，其研究对于解决 现场自燃和瓦斯灾害矛盾具有重要的理论意义． 参考文献 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 李宗翔，李舒伶，刘剑．综放面风量调节范围与安 全评价的数值模拟分析[ J ] ．中国安全科学学报， 2 0 0 3 ，1 3 3 5 5 - 5 8 ． I 。IZ o n g x i a n g ，I 。IS h u l i n g 。I A UJ i a n ．A n a l y s i so n n u m e r i c a ls i m u l a t i o no fv e n t i l a t i o nc o n t r o lr a n g ea n d s a f e t ya s s e s s m e n to ff u l l ym e c h a n i z e dl o n g w a l lt o p c o a lc a v i n gf a c e [ J ] ．C h i n aS a f e t yS c i e n c eJ o u r n a l ， 2 0 0 3 ，1 3 3 5 55 8 ． 李宗翔，纪书丽，题正义．采空区瓦斯与大气两组分 混溶扩散模型及其求解[ J ] ．岩石力学与工程学报， 2 0 0 5 ，2 4 1 6 2 9 7 卜2 9 7 6 ． I ，I Z o n g x i a n g ．J iS h u l i 。T IZ h e n g y i ．T w o p h a s e m i s c i b l ed i f f u s i o nm o d e la n di t ss o l u t i o nb e t w e e ng a s i ng o a la n da t m o s p h e r e [ J ] ．C h i n e s eJ o u r n a lo fR o o k M e c h a n i c sa n dE n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，2 4 1 6 2 9 7 1 2 9 7 6 ． 刘泽功．通风安全工程计算机模拟与预测[ M ] ．北 京煤炭工业出版社，1 9 9 6 2 0 2 2 0 6 ． 张瑞林，杨运良．自燃采空区风流场、温度场及热力 风压场的计算机模拟[ J ] ．焦作工学院学报，1 9 9 8 ，1 7 4 2 5 3 - 2 5 7 ． Z H A N GR u il i n ，Y A N GY u n - l i a n g ．C o m p u t e rs i m u l a t i o ni ns p o n t a n e o u s c o m b u s t i o ng o b ’Sa i rf l o w i n g f i e l d ，t e m p e r a t u r ef i e l da n dh e a t p r e s s u r ef i e l d [ J ] ． J o u r n a lo fJ i a o z u oI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y ，1 9 9 8 ，1 7 4 2 5 3 - 2 5 7 ． 李宗翔，孟宪臣，赵国忱．任意形非均质采空区流场 流态的数值模拟[ J ] ．力学与实践，2 0 0 5 ，2 7 6 2 6 2 8 ． I ，I Z o n g x i a n g ，X i a n c h e n ．Z H A OG u o c h e n ．N u m e r i c a ls i m u l a t i o no ff l o wp a t t e r no fc a v i n gf l o wf i e l d i nt h ei n h o m o g e n e o u sg o a fw i t ha r b i t r a r ys h a p e [ J ] ． M e c h a n i c si nE n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，2 7 6 2 6 2 8 ． 李宗翔，孟宪臣，纪传仁．冒落非均质平面流场非达 西渗流新迭代算法[ J ] ．力学与实践，2 0 0 7 ，2 9 2 2 8 3 0 ． I ，IZ o n g x i a n g ．M E N GX i a n c h e n ，j IC h u a n r e n ． N o n - d a r c ys e e p a g ei t e r a t i v ea l g o r i t h mf o rc a v i n gh e t e r o g e n e o u sf l a tf l o wf i e l d [ J ] ．M e c h a n i c si nE n g i n e e r 一 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 1 0 3 [ 1 1 ] [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] i n g ，2 0 0 7 ，2 9 2 2 8 3 0 ． 章梦涛，潘一山，梁冰，等．煤岩流体力学[ M ] ． 北京科学出版社，1 9 9 5 1 6 7 一1 9 1 ． 许肇钧．传热学[ M ] ．北京机械工业出版社，1 9 8 0 1 6 0 一1 6 4 ． 李宗翔．炮采放顶煤采空区自然发火的数值模拟研 究[ 刀．中国安全生产科学技术，2 0 0 6 ，2 1 3 5 3 9 ． I 。IZ o n g x i a n g ．N u m e r i c a ls i m u l a t i o no nt h es p o n t a neousc o m b u s t i o np r e v e n t i o ni ng o a lo fb l a s t i n gc o a l c a v i n gf a c e [ J ] ．C h i n aO c c u p a t i o n a lS a f e t ya n dH e a l t h M a n a g e m e n tS y s t e mC e r t i f i c a t i o n ，2 0 0 6 ，2 1 3 5 3 9 ． 李宗翔，王晓冬，王波．采空区场流数值模拟程 序 G 3 实现与应用口] ．湖南科技大学学报，2 0 0 5 ， 2 0 3 1 6 - 2 0 ． I 。IZ o n g x i a n g 。W A N GX i a o d o n g 。W A N G1 3 0 ．R e a l i z a t i o na n da p p l i c a t i o no fn u m e r i c a ls i m u l a t i n gp r o g r a m G 3 f o r f i e l df l o wo fg o a f [ J ] ．J o u r n a lo fH u nanU n i v e r s i t yo fS c i e n c e T e c h n o l o g y ．2 0 0 5 ．2 0 3 1 6 - 2 0 ． 李宗翔，吴志君，王振祥．采空区遗煤自燃过程及其 规律的数值模拟研究[ J ] ．中国安全科学学报， 2 0 0 5 ，1 5 6 1 5 - 1 9 ． L IZ o n g x i a n g ，W UZ h i j u n ，W A N GZ h e n - x i a n g ． N u m e r i c a ls i m u l a t i o no fs p o n t a n e o u sc o m b u s t i o n p r o c e s so fr e s i d u a lc o a li ng o a f [ J ] ．C h i n aS a f e t yS c i e n c eJ o u r n a l ，2 0 0 5 ，1 5 6 1 5 一1 9 ． 李宗翔．综放工作面采空区瓦斯涌出规律的数值模 拟研究[ J ] ．煤炭学报，2 0 0 2 ，2 7 2 ．1 7 3 1 7 8 ． L IZ o n g x i a n g ．S t u d yo nn u m e r i c a ls i m u l a t i o no fg a s e m i s s i o nr e g u l a r i t ya n db o u n d a r yc o n d i t i o no ft h e g o a fi nc o a lo ft h ef u l l y - m e c h a n i z e d [ J ] ．J o u r n a lo f C h i n aC o a lS o c i e t y ，2 0 0 2 ，2 7 2 1 7 3 1 7 8 ． L IZ o n g x i a n g ，H EB a o ，J I AJ i n - z h a n g ．S t u d yo n n u m e r i c a ls i m u l a t i o no fs p o n t a n e o u sc o m b u s t i o n p r e v e n t i o nm e c h a n i s mb yn i t r o g e ni n j e c t i o ni ng o a f [ J ] ．J o u r n a lo fC o a lS c i e n c e ＆E n g i n e e r i n g ，2 0 0 6 ， 1 2 1 7 3 - 7 8 ． 李宗翔，王继仁，周西华．采空区开区移动瓦斯抽 放的数值模拟[ J ] ．中国矿业大学学报，2 0 0 4 ，3 3 1 7 4 7 8 ． I 。IZ o n g x i a n g ，W A N Gj i r e n ，Z H O UX i h u a ．N u m e r i c a ls i m u l a t i o no fg a sd r a i n a g ed u r i n go p e nr e g i o nm o v e m e n ti ng o a f [ J ] ．J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g y ，2 0 0 4 ，3 3 1 7 4 7 8 ． 责任编辑王继红 万方数据