基于PFC3D的煤堆自燃过程模拟与实现

• 作者: 崔铁军 王来贵 马云东
• 来源期刊: 安全与环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 安全工程 煤堆自燃 温场变化 能量迁移 氧气流动 PFC3D模拟
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 安全工程
• 页码范围: 94-98
• 分类号: X43|TD75
• 语种: 中文
• DOI: 10.13637/j.issn.1009-6094.2016.02.019

摘要

为了解煤堆自燃过程中的温度场变化、能量迁移和氧气流动情况,基于煤堆的颗粒特性以PFC3D为模拟平台,借助其热力耦合模型,模拟了煤堆的自燃氧化过程,及该过程中的温度场变化和能量迁移;使用极小颗粒模拟氧气的流动及其与煤的反应,并通过FISH实现该过程.结果表明:随模拟时间延长,温度场高温区向煤堆坡面边界水平移动;能量迁移主要发生在靠近低温区的区域,且不同温区交界处迁移最多;高温区移动是由于氧化需氧量的变化、造成对氧的“抽吸”作用而产生的;煤堆内氧颗粒的流动可分为稳定区、杂乱区、微弱区,随着“抽吸”作用的增加,稳定区减小,杂乱区增加,微弱区增加.模拟计算至70 d,煤堆出现大范围高温区域并产生自燃,此时最高温度为362.1K.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王来贵	辽宁工程技术大学力学与工程学院	287	2401	23.0	35.0
2	马云东	大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心	134	1228	21.0	27.0
3	崔铁军	辽宁工程技术大学安全科学与工程学院	120	919	17.0	24.0