風速及堆積條件對煤堆自燃影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、煤堆自燃嚴重威脅著煤炭儲運安全，并會降低煤炭的熱值等，為有效的防治煤堆自燃，研究煤堆自燃影響因素，并提出合理的煤自燃防治技術(shù)，是非常有必要的。建立了煤堆堆放于大氣環(huán)境中自然發(fā)火過程的數(shù)值模擬模型，研究了煤堆自然發(fā)火過程中環(huán)境因素和煤堆自身堆放因素等對煤堆自然發(fā)火的影響規(guī)律，開展了擋風墻防治煤堆自燃升溫的數(shù)值模擬，研究了擋風墻與煤堆距離、擋風墻自身高度等因素對煤堆自然發(fā)火的影響，提出了采用擋風墻防治煤堆自燃升溫的合理參數(shù)及使用條件，為防治

2、煤堆自然發(fā)火提供了理論基礎(chǔ)，取得了以下主要研究成果:
　　(1)風速增大，煤堆表面的風壓差和風速相對增大，風流速度較小時煤堆出現(xiàn)高溫的區(qū)域在靠近迎風側(cè)距離煤堆壁面2m左右，距離煤堆上端部大于2m左右，風速進一步增大煤堆高溫區(qū)域向煤堆中部和背風側(cè)下部發(fā)展。在風速為0-1m/s范圍內(nèi)風速增大有利于煤堆升溫，其中風速0.1-0.5m/s時煤堆最容易溫度升高發(fā)生自燃，當風速大于1 m/s時煤堆升溫變緩，當風速大于2m/s時煤堆基本不會出現(xiàn)

3、自然發(fā)火現(xiàn)象。
　　(2)煤堆孔隙率為0.1-0.15煤堆溫度升高較慢，煤堆孔隙率降低有利于防治煤堆的自燃和升溫;煤堆高度的降低煤堆內(nèi)部溫度升高速度變慢，煤堆堆放角度越小煤堆自然發(fā)火期越長，升溫速率越低，降低煤堆堆放高度和角度可以有效防治煤堆自燃。
　　(3)設(shè)置擋風墻時，煤堆表面風壓顯著降低且分布形勢與不設(shè)置擋風墻時相反，且風壓差顯著降低;擋風墻對煤堆內(nèi)部溫度的影響因環(huán)境風速不同效果不同，存在不適宜采用擋風墻的風速范圍;擋