| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-11页 |
| 1 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第17-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.1 煤自燃过程的实验研究 | 第19-20页 |
| 1.2.2 煤自燃指标气体分析研究 | 第20-21页 |
| 1.2.3 采空区自然发火数值模拟 | 第21-22页 |
| 1.2.4 事故致因理论研究现状 | 第22-23页 |
| 1.2.5 目前研究存在的问题 | 第23-24页 |
| 1.3 研究目标和内容 | 第24-25页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第24页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第24-25页 |
| 1.4 研究方法和技术路线 | 第25-27页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第25页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第25-27页 |
| 2 遗煤低温氧化及CO生成规律实验研究 | 第27-45页 |
| 2.1 实验过程及计算公式 | 第27-31页 |
| 2.1.1 实验过程及设备 | 第27-29页 |
| 2.1.2 计算公式推导 | 第29-31页 |
| 2.2 水的酸碱性的影响 | 第31-37页 |
| 2.2.1 煤样制备 | 第31-32页 |
| 2.2.2 标准耗氧速率计算与分析 | 第32-34页 |
| 2.2.3 标准CO生成速率计算与分析 | 第34-36页 |
| 2.2.4 结果与讨论 | 第36-37页 |
| 2.3 煤样浸水时间的影响 | 第37-42页 |
| 2.3.1 煤样制备 | 第37页 |
| 2.3.2 标准耗氧速率计算与分析 | 第37-40页 |
| 2.3.3 标准CO生成速率计算与分析 | 第40-42页 |
| 2.3.4 结果讨论 | 第42页 |
| 2.4 CO生成速率计算的实验论证 | 第42-44页 |
| 2.4.1 煤样制备 | 第42-43页 |
| 2.4.2 标准CO生成速率计算与分析 | 第43-44页 |
| 2.4.3 结果与讨论 | 第44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 3 采空区自然发火多场耦合下的CO运移模型 | 第45-65页 |
| 3.1 采空区自然发火多场耦合模型 | 第45-54页 |
| 3.1.1 采空区移动坐标 | 第45-46页 |
| 3.1.2 采空区流场模型 | 第46-49页 |
| 3.1.3 采空区氧气浓度场模型 | 第49-50页 |
| 3.1.4 采空区煤岩温度场数学模型 | 第50-53页 |
| 3.1.5 采空区气体温度场模型 | 第53-54页 |
| 3.2 采空区CO运移数学模型 | 第54-56页 |
| 3.2.1 采空区CO浓度方程 | 第54-55页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第55-56页 |
| 3.3 采空区CO运移模型离散化 | 第56-64页 |
| 3.3.1 采空区CO浓度场的解算范围 | 第56-57页 |
| 3.3.2 采空区网格划分及节点编号 | 第57-58页 |
| 3.3.3 节点控制体选取 | 第58-59页 |
| 3.3.4 模型中基本参数的确定 | 第59-60页 |
| 3.3.5 插值函数 | 第60页 |
| 3.3.6 采空区CO浓度场模型离散化 | 第60-62页 |
| 3.3.7 采空区其它各场模型的离散化 | 第62-64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 4 采空区CO运移规律及其与最高温度的定量关系 | 第65-75页 |
| 4.1 多场耦合解算原理 | 第65-66页 |
| 4.1.1 CO浓度场节点线性方程的总体合成 | 第65-66页 |
| 4.1.2 耦合求解方法 | 第66页 |
| 4.2 多场耦合解算程序开发 | 第66-69页 |
| 4.2.1 解算流程图 | 第66-68页 |
| 4.2.2 解算软件 | 第68-69页 |
| 4.3 采空区各场分布情况分析 | 第69-72页 |
| 4.3.1 现场参数 | 第69页 |
| 4.3.2 采空区压力场分布 | 第69-70页 |
| 4.3.3 采空区风流速度分布 | 第70页 |
| 4.3.4 采空区氧浓度分布 | 第70-71页 |
| 4.3.5 采空区气体温度分布 | 第71页 |
| 4.3.6 采空区煤岩温度分布 | 第71-72页 |
| 4.3.7 采空区CO浓度分布 | 第72页 |
| 4.4 指标气体浓度与采空区最高温度的定量关系 | 第72-74页 |
| 4.4.1 指标气体选择 | 第72-73页 |
| 4.4.2 上隅角CO浓度与采空区最高温度的定量关系 | 第73-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 5 上隅角CO超限的治理及管理措施 | 第75-109页 |
| 5.1 现场观测 | 第75-89页 |
| 5.1.1 工作面上隅角CO浓度观测 | 第75-78页 |
| 5.1.2 采空区温度分布观测 | 第78-86页 |
| 5.1.3 均压前工作面风量测定 | 第86-89页 |
| 5.2 工作面上隅角高浓度CO异常涌出原因分析 | 第89-90页 |
| 5.3 均压前后采空区自然发火数值模拟 | 第90-94页 |
| 5.3.1 均压前后采空区自然发火数值模拟 | 第90-92页 |
| 5.3.2 均压前的温度观测结果与模拟结果对比 | 第92-94页 |
| 5.4 均压通风系统设计方案 | 第94-100页 |
| 5.4.1 局部风机选型 | 第94-98页 |
| 5.4.2 均压通风系统的布置方案 | 第98-100页 |
| 5.5 均压通风系统的安全管理 | 第100-103页 |
| 5.5.1 事故致因“2—4”模型 | 第100-101页 |
| 5.5.2“2—4”模型在均压通风系统管理中的应用 | 第101-103页 |
| 5.6 均压通风系统的效果评估 | 第103-108页 |
| 5.6.1 均压后工作面风量测定 | 第103-105页 |
| 5.6.2 均压后工作面上隅角CO浓度观测 | 第105-108页 |
| 5.7 本章小结 | 第108-109页 |
| 6 工作面密闭后的CO治理及管理措施研究 | 第109-121页 |
| 6.1 采空区密闭后的气体浓度观测 | 第109-113页 |
| 6.1.1 气体监测系统 | 第109-110页 |
| 6.1.2 观测数据及分析 | 第110-113页 |
| 6.2 密闭采空区注氮措施及效果评估 | 第113-119页 |
| 6.2.1 采空区注氮措施 | 第113-115页 |
| 6.2.2 注氮效果评估 | 第115-119页 |
| 6.3“2-4”模型在密闭采空区安全管理中的应用 | 第119-120页 |
| 6.3.1 密闭采空区的安全隐患分析 | 第119页 |
| 6.3.2 密闭采空区的管理措施 | 第119-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-121页 |
| 7 结论与展望 | 第121-125页 |
| 7.1 主要结论 | 第121-122页 |
| 7.2 创新点 | 第122-123页 |
| 7.3 下一步工作展望 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-133页 |
| 致谢 | 第133-135页 |
| 作者简介 | 第135页 |