采空区气体三维多场耦合规律研究
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摘要
采空区存在的遗煤易自燃，为瓦斯爆炸提供了长期存在的火源，易引发继发性瓦斯爆炸本文以采空区瓦斯-空气混合气体中的CH_4、O_2、CO、CO_2和N_2等主要组分为研究对象，在现场实测煤矿采空区气体的浓度和温度等参数的基础上，通过理论分析、实验验证和三维CFD模拟的方法，系统研究了遗煤自燃前后采空区气体组分的流动和传热的变化规律。通过采空区多孔介质气测渗透率的测定实验分析了采空区冒落带渗透率的分布规律。通过采空区瓦斯渗流和传热的大尺寸实验测定了采空区瓦斯的浓度分布、压力分布和温度分布。建立了采空区多孔介质的孔隙率和渗透率的空间分布方程，完善了采空区的物理模型和采空区气体流动的CFD模拟数学模型，并通过解算得出遗煤自燃前后采空区气体组分的三维渗流场、浓度场和温度场的多场耦合变化规律。数值模拟结果与实验结果以及现场观测结果都相互符合较好。本文研究工作对采空区瓦斯抽放、遗煤自燃以及继发性瓦斯爆炸的防治具有较大的指导意义。
Residual coal in goaf easily cause spontaneous combustion, and provide a long-term existence fire source, then easily lead to secondary gas explosion. Taking CH4_, O_2, CO, CO_2 and N_2 constituents in goaf gas-air mixed gas as the research object, on the basis of measurement of gas concentration and temperature in mine goaf, this dissertation has a systematic study on the law of gas flow and heat transfer in goaf pre-and post spontaneous combustion of residual coal by theoretical analysis, experimental verification and numerical simulation. Gas permeability distribution in goaf seepage is summarized in permeability determination experiments. Large-scale goaf gas seepage and heat transfer experiments are practiced and gas concentration distribution, pressure distribution and temperature distribution in goaf seepage are summarized. The space equations of porosity and permeability in the goaf porous media are established, and the 3D goaf physical model is constructed, and the goaf gas mathematical models are improved. And multi-field coupling changed law of gas-air mixed gas 3D seepage field, concentration field and temperature field pre-and post spontaneous combustion of residual coal in goaf have been obtained by discreting mathematical model equations. The numerical simulation results coincide well with experimental results and site observation data. The dissertation has great significance on goaf gas drainage, prevention of residual coal spontaneous combustion and secondary gas explosion.
Residual coal in goaf easily cause spontaneous combustion, and provide a long-term existence fire source, then easily lead to secondary gas explosion. Taking CH4_, O_2, CO, CO_2 and N_2 constituents in goaf gas-air mixed gas as the research object, on the basis of measurement of gas concentration and temperature in mine goaf, this dissertation has a systematic study on the law of gas flow and heat transfer in goaf pre-and post spontaneous combustion of residual coal by theoretical analysis, experimental verification and numerical simulation. Gas permeability distribution in goaf seepage is summarized in permeability determination experiments. Large-scale goaf gas seepage and heat transfer experiments are practiced and gas concentration distribution, pressure distribution and temperature distribution in goaf seepage are summarized. The space equations of porosity and permeability in the goaf porous media are established, and the 3D goaf physical model is constructed, and the goaf gas mathematical models are improved. And multi-field coupling changed law of gas-air mixed gas 3D seepage field, concentration field and temperature field pre-and post spontaneous combustion of residual coal in goaf have been obtained by discreting mathematical model equations. The numerical simulation results coincide well with experimental results and site observation data. The dissertation has great significance on goaf gas drainage, prevention of residual coal spontaneous combustion and secondary gas explosion.
引文
[1]周心权,吴兵.矿井火灾救灾理论与实践[M].北京：煤炭工业出版社,1996：18,117-142.
[2]周世宁,林柏泉.煤层瓦斯赋存与流动理论[M].北京：煤炭工业出版社,1999：47,54.
[3]周世宁,林柏泉.煤矿瓦斯动力灾害防治理论及控制技术[M].北京：科学出版社,2007.
[4]李宗翔.高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究[D].辽宁工程技术大学,2007.
[5]赵保太,林柏泉.“三软”不稳定低透气性煤层开采瓦斯涌出及防治技术[M].徐州：中国矿业大学出版社,2007：50,113-115.
[6]杨永辰,刘富明,吕秀江,等.铜川矿务局陈家山煤矿特大瓦斯爆炸事故的原因分析[J].矿业安全与环保.2007(05)：85-87.
[7]阜新煤矿学院通风安全教研室.采场气体流动状况及采空区有害气体的涌出[J].煤炭科学技术.1978(12)：46-53.
[8]冯小平.采空区高温点位置确定的计算机模拟分析[J].淮南矿业学院学报.1995,15(1)：36-41.
[9]徐军.综采放顶煤工作面采空区注氮防灭火的研究[D].淮南：淮南工学院,1999.
[10]张国枢,戴广龙.煤炭自燃理论与防治实践[M].北京：煤炭工业出版社,2002.
[11]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,1996.
[12]丁文通,史学奇,张国枢.综放工作面采空区“三带”划分的计算机模拟[J].矿业安全与环保.2003(05)：12-14,29.
[13]Bear J. Dynamics of fluids in porous media[M]. New York:American elsevier publishing company,inc, 1972.
[14]Bear J.多孔介质流体动力学[M].北京：中国建筑工业出版社,1983.
[15]周世宁,孙辑正.煤层瓦斯流动理论及其应用[J].煤炭学报.1965(01)：24-36.
[16]章梦涛,王景琰.采场空气流动状况的数学模型和数值方法[J].煤炭学报.1983(3)：46-54.
[17]章梦涛,王景琰,梁栋,等.采场大气中沼气运移规律的数值模拟[J].煤炭学报.1987,9(3)：23-30.
[18]章梦涛,潘一山,梁冰,等.煤岩流体力学[M].北京：科学出版社,1995：167-191.
[19]郭勇义,周世宁.煤层瓦斯一维流场流动规律的完全解[J].中国矿业大学学报.1984(02)：19-28.
[20]谭学术,袁静.矿井煤层真实瓦斯渗流方程的研究[J].重庆建筑工程学院学报.1986(1)：106-112.
[21]余楚新,鲜学福,谭学术.煤层瓦斯流动理论及渗流控制方程的研究[J].重庆大学学报.1989(5)：1-9.
[22]孙培德.煤层瓦斯流动方程补正[J].煤田地质与勘探.1989,21(5)：61-62.
[23]Sun Peide. Coal gas dynamics and it applications [J]. Scientia Geologica Sinica.1994,3(1):66-72.
[24]Patrick Linzer. Numerical simulator for 3-D unsteady-state dual-porosity modelling of gas flow within a coal structure[C]. Lexington; KY; USA:Soc for Mining, Metallurgy & Exploration Inc,1995.
[25]黄运飞,孙广忠,成彬芳.煤-瓦斯介质力学[M].北京：煤炭工业出版社,1993.
[26]Sun Peide. Study on the mechanism of interaction for coal and methane gas[J]. Journal of Coals Science and Engineering.2001,7(1):58-63.
[27]丁晓良.煤在瓦斯渗流作用下持续破坏的机制[J].中国科学,A辑.1989(6)：600-607.
[28]俞善炳.恒稳推进的煤与瓦斯突出[J].力学学报.1988,20(2)：22-23.
[29]彼特·罗祥.煤矿沼气涌出[M].北京：煤炭工业出版社,1983.
[30]Khristanovicn S. A. Fundamentals of filtration theory[J]. Soviet Mining Science.1991,27(1):1-14.
[31]Siemek Jakub, Nagy Stanislaw. The early time condensation in the near well zone during non-stationary and non-isothermal flow of gas condensate system[J]. Archive of Mining Sciences.2001,46(3):319-336.
[32]孙培德.煤层瓦斯流场流动规律的研究[J].煤炭学报.1987(04)：74-82.
[33]章梦涛.变形与渗流相互作用的岩石力学问题[J].岩石力学与工程学报.1989,8(3)：299-308.
[34]梁冰,章梦涛.可压缩瓦斯气体在煤层中渗流规律的数值模拟[C].北京：科学出版社,1991.
[35]梁冰,章梦涛,王永嘉.煤层瓦斯渗流于煤体变形的藕合数学模型及其数值解法[J].岩石力学与工程学报.1996,15(2)：135-142.
[36]梁冰,刘建军,范厚彬,等.非等温条件下煤层中瓦斯流动的数学模型及其数值解法[J].岩石力学与工程学报.2000,19(1)：1-5.
[37]Zhao Yangshen. New advances block-fractured medium rock fluidmechanics[C]. Sanya,Hainan, China:1991.
[38]赵阳升.煤体—瓦斯耦合数学模型及数值解法[J].岩石力学与工程学报.1994(03)：229-239.
[39]齐庆杰,冯圣洪.采场三维稳定渗流和瓦斯分布的数学模型和数值方法[J].阜新矿业学院学报.1990,8(3)：38-46.
[40]罗新荣.煤层瓦斯运移物理模型与理论分析[J].中国矿业大学学报.1991,20(3)：36-42.
[41]丁广骧,邸志乾.二维采空区非线性渗流流函数方程及有限元解法[J].煤炭学报.1993,18(2)：19-25.
[42]丁广骧.矿井大气与瓦斯三维流动[M].徐州：中国矿业大学出版社,1996.
[43]Luo Xinrong, Yu Qixiang. Physical Simulation and Analysis of Methane Transport in Coal Seam[J]. Journal of China University of Mining and Technology.1994,4(1):24-31.
[44]罗新荣.可压密煤层瓦斯运移方程与数值模拟研究[J].中国安全科学学报.1998,8(5)：19-23.
[45]陈全.综放采场气体输运理论与火灾瓦斯防治[D].徐州：中国矿业大学,1995.
[46]单亚飞,王树刚,周西华.采场自然发火模拟计算的数学模型及其解法[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2002(02)：133-136.
[47]李宗翔,许端平,刘立群.采空区自然发火“三带”划分的数值模拟[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2002,21(5)：545-548.
[48]李宗翔,贾进章,孙广义.回采采空区自燃的早期过程及数值模拟分析[J],火灾科学.2003(01)：1-5.
[49]李宗翔,秦书玉,吕大英.综放工作面采空区自然发火的数值模拟研究[J].煤炭学报.1999(05)：494-497.
[50]李宗翔,孙广义,王继波.综放工作面煤柱内漏风与耗氧过程的数值模拟[J].力学与实践.2001(04)：15-23.
[51]李宗翔.综放沿空巷周围煤体自燃升温过程的数值模拟[J].煤炭学报.2004(01)：61-65.
[52]李宗翔,韦涌清,孙世军.非均质采空区气·固耦合温度场迎风有限元求解[J].昆明理工大学学报(理工版).2004(02)：5-9.
[53]Li Zongxiang, Lu Zhongliang, Wu Qiang, et al. Numerical Simulation Study of Goaf Methane Drainage and Spontaneous Combustion Coupling[J]. Journal of China University of Mining and Technology.2007,17(4): 503-507.
[54]Li Zongxiang. CFD simulation of spontaneous coal combustion in irregular patterns of goaf with multiple points of leaking air[J]. Journal of China University of Mining and Technology.2008,18(4):504-508,515.
[55]朱华.采场空气流网电模拟及数字模拟研究[J].阜新矿业学院学报.1983(2)：14-24.
[56]朱华.常村矿1312采场通风状态电模拟[J].河南煤矿.1986(1).
[57]徐瑞龙,葛春波,刘亚俊,等.无煤柱采场风流状态的物理模拟[J].矿业安全与环保.1990(01)：1 1-14.
[58]刘剑.三维有限元法解算采场瓦斯浓度分布[J].阜新矿业学院学报.1990,8(3)：39-52.
[59]刘剑.用三维渗流分析采场气体流动状态[J].阜新矿业学院学报.1991,7(3)：20-23.
[60]肖旸.近距离煤层采空区自然发火预测模型[D].西安科技大学,2005.
[61]朱毅.综放采空区抽放条件下漏风流场数值模拟研究[D].西安科技大学,2006.
[62]Yuan Liming, Smith Alex C. Numerical study on effects of coal properties on spontaneous heating in longwall gob areas[J]. Fuel.2008,87(15-16):3409-3419.
[63]王俊峰,邬剑明,靳钟铭.一种预测采空区自燃危险区域的新方法——CFD技术的应用[J].煤炭学报.2009(11)：1483-1488.
[64]杨永辰,孟金锁,王同杰.关于回采工作面采空区爆炸产生机理的探讨[J].煤炭学报.2002(06)：636-638.
[65]邓军,吴晓春,程超CH4,CO,C2H4多元可燃气体爆炸的实验研究[J].煤矿现代化.2007(05)：63-65.
[66]刘志坚,李诚玉,张丽丽,等.采空区可燃性气体爆炸引火源特性分析[J].煤炭技术.2007(09)：67-69.
[67]秦波涛,张雷林,王德明,等.采空区煤自燃引爆瓦斯的机理及控制技术[J].煤炭学报.2009(12)：1655-1659.
[68]康怀宇.采空区顶板冒落瓦斯分析[J].煤.1994(04)：41.
[69]王玉武,姜文忠,牛德文,等.岩石摩擦引燃引爆瓦斯实验研究[J].煤矿安全.2002(12)：8-10.
[70]王家臣,王进学,沈杰,等.顶板垮落诱发瓦斯灾害的试验研究[J].采矿与安全工程学报.2007(01)：8-12.
[71]陈俊成.异常区瓦斯涌出的机理分析与控制对策[J].山东煤炭科技.1999(S1)：3-4.
[72]秦玉金,王海山,姜文忠.采空区瓦斯爆炸(燃烧)综合防治技术[J].煤矿安全.2003(11)：6-7.
[73]程绍仁,朱楚群,程建军.采空区瓦斯爆炸及防护技术的研究[J].山西煤炭.2003(04)：49-53.
[74]Fluent. Fluent 6.3 User's Guide[M].2006.
[75]林瑞泰.多孔介质传热传质引论[M].北京：科学出版社,1995.
[76]仵彦卿.多孔介质污染物迁移动力学[M].上海：上海交通大学出版社,2007.
[77]煤炭科技名词审定委员会.煤炭科技名词：1996[M].北京：科学出版社,1997：51.
[78]缪协兴,刘卫群,陈占清.采动岩体渗流理论[M].北京：科学出版社,2006：1,4,83,314.
[79]吴强,梁栋.CFD技术在通风工程中的运用[M].徐州：中国出版社矿业大学,2001.
[80]马丕梁.煤矿瓦斯灾害防治技术手册[M].北京：化学工业出版社,2007.
[81]刘伟,范爱武,黄晓明.多孔介质传热传质理论与应用[M].北京：科学出版社,2006：7,31.
[82]孔祥言.高等渗流力学[M].合肥：中国科学技术大学出版社,1999：21,22,31,249.
[83]科林斯R.E.流体通过多孔材料的流动[M].北京：石油工业出版社,1984.
[84]钱鸣高,刘听成.矿山压力及其控制(修订本)[M].北京：煤炭工业出版社,1991.
[85]钱鸣高,缪协兴,许家林,等.岩层控制的关键层理论研究[M].徐州：中国矿业大学出版社,2000：70-79.
[86]钱鸣高,缪协兴,许家林.岩层控制中的关键层理论研究[J].煤炭学报.1996,21(3)：225-230.
[87]钱鸣高.20年来采场围岩控制理论与实践的回顾[J].中国矿业大学学报.2000(01)：1-4.
[88]李树刚,钱鸣高,石平五.煤层采动后甲烷运移与聚集形态分析[J].煤田地质与勘探.2000(05)：31-33.
[89]李树刚,石平五,钱鸣高.覆岩采动裂隙椭抛带动态分布特征研究[J].矿山压力与顶板管理.1999(Z1)：44-46.
[90]钱鸣高,许家林.覆岩采动裂隙分布的“O”形圈特征研究[J].煤炭学报.1998(05)：466-469.
[91]许家林,钱鸣高.覆岩采动裂隙分布特征的研究[J].矿山压力与顶板管理.1997(Z1)：210-212,229.
[92]李树刚,钱鸣高.综放采空区冒落特征及瓦斯流态[J].矿山压力与顶板管理.1997(Z1)：76-78.
[93]邹友峰,邓喀中,马伟民.矿山开采沉陷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社,2003.
[94]何学秋.含瓦斯煤岩破坏电磁动力学[M].徐州：中国矿业大学出版社,1995：148-151.
[95]聂百胜,何学秋,王恩元.瓦斯气体在煤层中的扩散机理及模式[J].中国安全科学学报.2000(06)：24-28.
[96]聂百胜,何学秋,王恩元.瓦斯气体在煤孔隙中的扩散模式[J].矿业安全与环保.2000(05)：13-16.
[97]冯增朝.低渗透煤层瓦斯强化抽采理论及应用[M].北京：科学出版社,2008.
[98]张国枢.通风安全学[M].2版.徐州：中国矿业大学出版社,2007.
[99]王福军.计算流体力学分析：CFD软件原理与应用[M].北京：清华大学出版社,2004：21.
[100]陶文铨.数值传热学[M].2版.西安：西安交通大学出版社,2001：349.
[101]Launder B. E., Spalding D. B. Lectures in Mathematical Models of Turbulence[M]. London:Academic Press, 1972.
[102]赵阳升,胡耀青.孔隙瓦斯作用下煤体有效应力规律的实验研究[J].岩土工程学报.1995(03).
[103]Jaeger J. C., Cook N. G. W.岩石力学基础[M].北京：科学出版社,1981.
[104]姚宇平,周世宁.含瓦斯煤的力学性质[J].中国矿业大学学报.1988.
[105]孙培德.变形过程中煤样渗透率变化规律的实验研究[J].岩石力学与工程学报.2001(S1)：1801-1804.
[106]许江,鲜学福,杜云贵,等.含瓦斯煤的力学特性的实验分析[J].重庆大学学报(自然科学版).1993,16(05)：26-32.
[107]雷树业.毛细多孔介质渗流与微细槽道流动[M].北京：高等教育出版社,1999：135.
[108]Ergun S. Fluid flow through packed columns[M]. Chemical Engineering Progress,1952:89-94.
[109]Combarnous M. A., Bories A. Hydrothermal convection in saturated porous media[M]. Adv Hydrosci,1975: 231-301.
[110]薛定谔A.E.多孔介质中的渗流物理[M].北京：石油工业出版社,1982：8,9-14.
[111]周西华.双高矿井采场自燃与爆炸特性及防治技术研究[D].辽宁工程技术大学,2006.
[112]朱建芳.动坐标下采空区自燃无因次模型及判别准则研究[D].北京：中国矿业大学(北京),2006.
[113]文虎.煤自燃过程的实验及数值模拟研究[D].西安科技大学,2003.
[114]王海燕.通道火灾烟流三维流动理论及虚拟现实重现技术研究[D].中国矿业大学(北京校区),2004.
[115]范维澄.火灾科学导论[M].武汉：湖北科学技术出版社,1993.
[116]车强,周心权.真实大空间建筑物火灾场模拟研究[J].防灾减灾工程学报.2007,27(01)：36-42.
[117]江帆,黄鹏Fluent高级应用与实例分析[M].北京：清华大学出版社,2008：46.
[118]张辛亥,刘灿,周金生,等.综放面采空区流场模拟及自燃危险区域划分[J].西安科技大学学报.2006(01)：6-9.
[119]Qi Liming, Chen Xuexi. Theory analysis on spontaneous combustion zone width in the middle of goaf[J]. Procedia Earth and Planetary ScienceProceedings of the International Conference on Mining Science & Technology (ICMST2009) Optical Spectroscopy of Condensed Matter The 2008 International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter Optical Spectroscopy of Condensed Matter.2009,1(1):322-327.
[120]杨宏民,牛广珂,李化全.采空区自然“三带”划分指标的探讨[J].煤矿安全.1998(05)：26-28.
[121]陶文铨.传热学[M].西安：西北工业大学出版社,2006：4-7.
[122]李学诚.中国煤矿安全大全[M].北京：煤炭工业出版社,1998.
[123]王省身,张国枢.矿井火灾防治[M].徐州：中国矿业大学出版社,1990.
[124]秦波涛,王德明.矿井防灭火技术现状及研究进展[J].中国安全科学学报.2007(12)：80-85.
[125]袁树杰.应用火灾指标评价煤矿井下火区状况的探讨[J].煤矿安全.2000(12)：29-31.
[126]Maxwell J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism[M].3nd ed. ed. Oxford University Press,1998.
[127]Kaganer M. G. Heat Transfer Insulation in ther Low-Temperature Engineering[M]. Moscow: mashionstroenie,1968.
[128]Bozomolov V. Z., Chudnovsky A. F. Transactions of the Institution of Chemical Engineers.1941(3).
[129]Prasad V., Kladias N., Bandyopadhaya A., et al. Evaluation of correlations for stagnant thermal conductivity of liquid-saturated porous beds of spheres[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer.1989,32(9): 1793-1796.
[130]张国枢,戴广龙.煤炭自燃理论与防治实践[M].北京：煤炭工业出版社,2002：4-9.
[131]王海燕,周心权,张红军,等.煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用[J].北京科技大学学报.2010(02)：152-157.
[2]周世宁,林柏泉.煤层瓦斯赋存与流动理论[M].北京：煤炭工业出版社,1999：47,54.
[3]周世宁,林柏泉.煤矿瓦斯动力灾害防治理论及控制技术[M].北京：科学出版社,2007.
[4]李宗翔.高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究[D].辽宁工程技术大学,2007.
[5]赵保太,林柏泉.“三软”不稳定低透气性煤层开采瓦斯涌出及防治技术[M].徐州：中国矿业大学出版社,2007：50,113-115.
[6]杨永辰,刘富明,吕秀江,等.铜川矿务局陈家山煤矿特大瓦斯爆炸事故的原因分析[J].矿业安全与环保.2007(05)：85-87.
[7]阜新煤矿学院通风安全教研室.采场气体流动状况及采空区有害气体的涌出[J].煤炭科学技术.1978(12)：46-53.
[8]冯小平.采空区高温点位置确定的计算机模拟分析[J].淮南矿业学院学报.1995,15(1)：36-41.
[9]徐军.综采放顶煤工作面采空区注氮防灭火的研究[D].淮南：淮南工学院,1999.
[10]张国枢,戴广龙.煤炭自燃理论与防治实践[M].北京：煤炭工业出版社,2002.
[11]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,1996.
[12]丁文通,史学奇,张国枢.综放工作面采空区“三带”划分的计算机模拟[J].矿业安全与环保.2003(05)：12-14,29.
[13]Bear J. Dynamics of fluids in porous media[M]. New York:American elsevier publishing company,inc, 1972.
[14]Bear J.多孔介质流体动力学[M].北京：中国建筑工业出版社,1983.
[15]周世宁,孙辑正.煤层瓦斯流动理论及其应用[J].煤炭学报.1965(01)：24-36.
[16]章梦涛,王景琰.采场空气流动状况的数学模型和数值方法[J].煤炭学报.1983(3)：46-54.
[17]章梦涛,王景琰,梁栋,等.采场大气中沼气运移规律的数值模拟[J].煤炭学报.1987,9(3)：23-30.
[18]章梦涛,潘一山,梁冰,等.煤岩流体力学[M].北京：科学出版社,1995：167-191.
[19]郭勇义,周世宁.煤层瓦斯一维流场流动规律的完全解[J].中国矿业大学学报.1984(02)：19-28.
[20]谭学术,袁静.矿井煤层真实瓦斯渗流方程的研究[J].重庆建筑工程学院学报.1986(1)：106-112.
[21]余楚新,鲜学福,谭学术.煤层瓦斯流动理论及渗流控制方程的研究[J].重庆大学学报.1989(5)：1-9.
[22]孙培德.煤层瓦斯流动方程补正[J].煤田地质与勘探.1989,21(5)：61-62.
[23]Sun Peide. Coal gas dynamics and it applications [J]. Scientia Geologica Sinica.1994,3(1):66-72.
[24]Patrick Linzer. Numerical simulator for 3-D unsteady-state dual-porosity modelling of gas flow within a coal structure[C]. Lexington; KY; USA:Soc for Mining, Metallurgy & Exploration Inc,1995.
[25]黄运飞,孙广忠,成彬芳.煤-瓦斯介质力学[M].北京：煤炭工业出版社,1993.
[26]Sun Peide. Study on the mechanism of interaction for coal and methane gas[J]. Journal of Coals Science and Engineering.2001,7(1):58-63.
[27]丁晓良.煤在瓦斯渗流作用下持续破坏的机制[J].中国科学,A辑.1989(6)：600-607.
[28]俞善炳.恒稳推进的煤与瓦斯突出[J].力学学报.1988,20(2)：22-23.
[29]彼特·罗祥.煤矿沼气涌出[M].北京：煤炭工业出版社,1983.
[30]Khristanovicn S. A. Fundamentals of filtration theory[J]. Soviet Mining Science.1991,27(1):1-14.
[31]Siemek Jakub, Nagy Stanislaw. The early time condensation in the near well zone during non-stationary and non-isothermal flow of gas condensate system[J]. Archive of Mining Sciences.2001,46(3):319-336.
[32]孙培德.煤层瓦斯流场流动规律的研究[J].煤炭学报.1987(04)：74-82.
[33]章梦涛.变形与渗流相互作用的岩石力学问题[J].岩石力学与工程学报.1989,8(3)：299-308.
[34]梁冰,章梦涛.可压缩瓦斯气体在煤层中渗流规律的数值模拟[C].北京：科学出版社,1991.
[35]梁冰,章梦涛,王永嘉.煤层瓦斯渗流于煤体变形的藕合数学模型及其数值解法[J].岩石力学与工程学报.1996,15(2)：135-142.
[36]梁冰,刘建军,范厚彬,等.非等温条件下煤层中瓦斯流动的数学模型及其数值解法[J].岩石力学与工程学报.2000,19(1)：1-5.
[37]Zhao Yangshen. New advances block-fractured medium rock fluidmechanics[C]. Sanya,Hainan, China:1991.
[38]赵阳升.煤体—瓦斯耦合数学模型及数值解法[J].岩石力学与工程学报.1994(03)：229-239.
[39]齐庆杰,冯圣洪.采场三维稳定渗流和瓦斯分布的数学模型和数值方法[J].阜新矿业学院学报.1990,8(3)：38-46.
[40]罗新荣.煤层瓦斯运移物理模型与理论分析[J].中国矿业大学学报.1991,20(3)：36-42.
[41]丁广骧,邸志乾.二维采空区非线性渗流流函数方程及有限元解法[J].煤炭学报.1993,18(2)：19-25.
[42]丁广骧.矿井大气与瓦斯三维流动[M].徐州：中国矿业大学出版社,1996.
[43]Luo Xinrong, Yu Qixiang. Physical Simulation and Analysis of Methane Transport in Coal Seam[J]. Journal of China University of Mining and Technology.1994,4(1):24-31.
[44]罗新荣.可压密煤层瓦斯运移方程与数值模拟研究[J].中国安全科学学报.1998,8(5)：19-23.
[45]陈全.综放采场气体输运理论与火灾瓦斯防治[D].徐州：中国矿业大学,1995.
[46]单亚飞,王树刚,周西华.采场自然发火模拟计算的数学模型及其解法[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2002(02)：133-136.
[47]李宗翔,许端平,刘立群.采空区自然发火“三带”划分的数值模拟[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2002,21(5)：545-548.
[48]李宗翔,贾进章,孙广义.回采采空区自燃的早期过程及数值模拟分析[J],火灾科学.2003(01)：1-5.
[49]李宗翔,秦书玉,吕大英.综放工作面采空区自然发火的数值模拟研究[J].煤炭学报.1999(05)：494-497.
[50]李宗翔,孙广义,王继波.综放工作面煤柱内漏风与耗氧过程的数值模拟[J].力学与实践.2001(04)：15-23.
[51]李宗翔.综放沿空巷周围煤体自燃升温过程的数值模拟[J].煤炭学报.2004(01)：61-65.
[52]李宗翔,韦涌清,孙世军.非均质采空区气·固耦合温度场迎风有限元求解[J].昆明理工大学学报(理工版).2004(02)：5-9.
[53]Li Zongxiang, Lu Zhongliang, Wu Qiang, et al. Numerical Simulation Study of Goaf Methane Drainage and Spontaneous Combustion Coupling[J]. Journal of China University of Mining and Technology.2007,17(4): 503-507.
[54]Li Zongxiang. CFD simulation of spontaneous coal combustion in irregular patterns of goaf with multiple points of leaking air[J]. Journal of China University of Mining and Technology.2008,18(4):504-508,515.
[55]朱华.采场空气流网电模拟及数字模拟研究[J].阜新矿业学院学报.1983(2)：14-24.
[56]朱华.常村矿1312采场通风状态电模拟[J].河南煤矿.1986(1).
[57]徐瑞龙,葛春波,刘亚俊,等.无煤柱采场风流状态的物理模拟[J].矿业安全与环保.1990(01)：1 1-14.
[58]刘剑.三维有限元法解算采场瓦斯浓度分布[J].阜新矿业学院学报.1990,8(3)：39-52.
[59]刘剑.用三维渗流分析采场气体流动状态[J].阜新矿业学院学报.1991,7(3)：20-23.
[60]肖旸.近距离煤层采空区自然发火预测模型[D].西安科技大学,2005.
[61]朱毅.综放采空区抽放条件下漏风流场数值模拟研究[D].西安科技大学,2006.
[62]Yuan Liming, Smith Alex C. Numerical study on effects of coal properties on spontaneous heating in longwall gob areas[J]. Fuel.2008,87(15-16):3409-3419.
[63]王俊峰,邬剑明,靳钟铭.一种预测采空区自燃危险区域的新方法——CFD技术的应用[J].煤炭学报.2009(11)：1483-1488.
[64]杨永辰,孟金锁,王同杰.关于回采工作面采空区爆炸产生机理的探讨[J].煤炭学报.2002(06)：636-638.
[65]邓军,吴晓春,程超CH4,CO,C2H4多元可燃气体爆炸的实验研究[J].煤矿现代化.2007(05)：63-65.
[66]刘志坚,李诚玉,张丽丽,等.采空区可燃性气体爆炸引火源特性分析[J].煤炭技术.2007(09)：67-69.
[67]秦波涛,张雷林,王德明,等.采空区煤自燃引爆瓦斯的机理及控制技术[J].煤炭学报.2009(12)：1655-1659.
[68]康怀宇.采空区顶板冒落瓦斯分析[J].煤.1994(04)：41.
[69]王玉武,姜文忠,牛德文,等.岩石摩擦引燃引爆瓦斯实验研究[J].煤矿安全.2002(12)：8-10.
[70]王家臣,王进学,沈杰,等.顶板垮落诱发瓦斯灾害的试验研究[J].采矿与安全工程学报.2007(01)：8-12.
[71]陈俊成.异常区瓦斯涌出的机理分析与控制对策[J].山东煤炭科技.1999(S1)：3-4.
[72]秦玉金,王海山,姜文忠.采空区瓦斯爆炸(燃烧)综合防治技术[J].煤矿安全.2003(11)：6-7.
[73]程绍仁,朱楚群,程建军.采空区瓦斯爆炸及防护技术的研究[J].山西煤炭.2003(04)：49-53.
[74]Fluent. Fluent 6.3 User's Guide[M].2006.
[75]林瑞泰.多孔介质传热传质引论[M].北京：科学出版社,1995.
[76]仵彦卿.多孔介质污染物迁移动力学[M].上海：上海交通大学出版社,2007.
[77]煤炭科技名词审定委员会.煤炭科技名词：1996[M].北京：科学出版社,1997：51.
[78]缪协兴,刘卫群,陈占清.采动岩体渗流理论[M].北京：科学出版社,2006：1,4,83,314.
[79]吴强,梁栋.CFD技术在通风工程中的运用[M].徐州：中国出版社矿业大学,2001.
[80]马丕梁.煤矿瓦斯灾害防治技术手册[M].北京：化学工业出版社,2007.
[81]刘伟,范爱武,黄晓明.多孔介质传热传质理论与应用[M].北京：科学出版社,2006：7,31.
[82]孔祥言.高等渗流力学[M].合肥：中国科学技术大学出版社,1999：21,22,31,249.
[83]科林斯R.E.流体通过多孔材料的流动[M].北京：石油工业出版社,1984.
[84]钱鸣高,刘听成.矿山压力及其控制(修订本)[M].北京：煤炭工业出版社,1991.
[85]钱鸣高,缪协兴,许家林,等.岩层控制的关键层理论研究[M].徐州：中国矿业大学出版社,2000：70-79.
[86]钱鸣高,缪协兴,许家林.岩层控制中的关键层理论研究[J].煤炭学报.1996,21(3)：225-230.
[87]钱鸣高.20年来采场围岩控制理论与实践的回顾[J].中国矿业大学学报.2000(01)：1-4.
[88]李树刚,钱鸣高,石平五.煤层采动后甲烷运移与聚集形态分析[J].煤田地质与勘探.2000(05)：31-33.
[89]李树刚,石平五,钱鸣高.覆岩采动裂隙椭抛带动态分布特征研究[J].矿山压力与顶板管理.1999(Z1)：44-46.
[90]钱鸣高,许家林.覆岩采动裂隙分布的“O”形圈特征研究[J].煤炭学报.1998(05)：466-469.
[91]许家林,钱鸣高.覆岩采动裂隙分布特征的研究[J].矿山压力与顶板管理.1997(Z1)：210-212,229.
[92]李树刚,钱鸣高.综放采空区冒落特征及瓦斯流态[J].矿山压力与顶板管理.1997(Z1)：76-78.
[93]邹友峰,邓喀中,马伟民.矿山开采沉陷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社,2003.
[94]何学秋.含瓦斯煤岩破坏电磁动力学[M].徐州：中国矿业大学出版社,1995：148-151.
[95]聂百胜,何学秋,王恩元.瓦斯气体在煤层中的扩散机理及模式[J].中国安全科学学报.2000(06)：24-28.
[96]聂百胜,何学秋,王恩元.瓦斯气体在煤孔隙中的扩散模式[J].矿业安全与环保.2000(05)：13-16.
[97]冯增朝.低渗透煤层瓦斯强化抽采理论及应用[M].北京：科学出版社,2008.
[98]张国枢.通风安全学[M].2版.徐州：中国矿业大学出版社,2007.
[99]王福军.计算流体力学分析：CFD软件原理与应用[M].北京：清华大学出版社,2004：21.
[100]陶文铨.数值传热学[M].2版.西安：西安交通大学出版社,2001：349.
[101]Launder B. E., Spalding D. B. Lectures in Mathematical Models of Turbulence[M]. London:Academic Press, 1972.
[102]赵阳升,胡耀青.孔隙瓦斯作用下煤体有效应力规律的实验研究[J].岩土工程学报.1995(03).
[103]Jaeger J. C., Cook N. G. W.岩石力学基础[M].北京：科学出版社,1981.
[104]姚宇平,周世宁.含瓦斯煤的力学性质[J].中国矿业大学学报.1988.
[105]孙培德.变形过程中煤样渗透率变化规律的实验研究[J].岩石力学与工程学报.2001(S1)：1801-1804.
[106]许江,鲜学福,杜云贵,等.含瓦斯煤的力学特性的实验分析[J].重庆大学学报(自然科学版).1993,16(05)：26-32.
[107]雷树业.毛细多孔介质渗流与微细槽道流动[M].北京：高等教育出版社,1999：135.
[108]Ergun S. Fluid flow through packed columns[M]. Chemical Engineering Progress,1952:89-94.
[109]Combarnous M. A., Bories A. Hydrothermal convection in saturated porous media[M]. Adv Hydrosci,1975: 231-301.
[110]薛定谔A.E.多孔介质中的渗流物理[M].北京：石油工业出版社,1982：8,9-14.
[111]周西华.双高矿井采场自燃与爆炸特性及防治技术研究[D].辽宁工程技术大学,2006.
[112]朱建芳.动坐标下采空区自燃无因次模型及判别准则研究[D].北京：中国矿业大学(北京),2006.
[113]文虎.煤自燃过程的实验及数值模拟研究[D].西安科技大学,2003.
[114]王海燕.通道火灾烟流三维流动理论及虚拟现实重现技术研究[D].中国矿业大学(北京校区),2004.
[115]范维澄.火灾科学导论[M].武汉：湖北科学技术出版社,1993.
[116]车强,周心权.真实大空间建筑物火灾场模拟研究[J].防灾减灾工程学报.2007,27(01)：36-42.
[117]江帆,黄鹏Fluent高级应用与实例分析[M].北京：清华大学出版社,2008：46.
[118]张辛亥,刘灿,周金生,等.综放面采空区流场模拟及自燃危险区域划分[J].西安科技大学学报.2006(01)：6-9.
[119]Qi Liming, Chen Xuexi. Theory analysis on spontaneous combustion zone width in the middle of goaf[J]. Procedia Earth and Planetary ScienceProceedings of the International Conference on Mining Science & Technology (ICMST2009) Optical Spectroscopy of Condensed Matter The 2008 International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter Optical Spectroscopy of Condensed Matter.2009,1(1):322-327.
[120]杨宏民,牛广珂,李化全.采空区自然“三带”划分指标的探讨[J].煤矿安全.1998(05)：26-28.
[121]陶文铨.传热学[M].西安：西北工业大学出版社,2006：4-7.
[122]李学诚.中国煤矿安全大全[M].北京：煤炭工业出版社,1998.
[123]王省身,张国枢.矿井火灾防治[M].徐州：中国矿业大学出版社,1990.
[124]秦波涛,王德明.矿井防灭火技术现状及研究进展[J].中国安全科学学报.2007(12)：80-85.
[125]袁树杰.应用火灾指标评价煤矿井下火区状况的探讨[J].煤矿安全.2000(12)：29-31.
[126]Maxwell J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism[M].3nd ed. ed. Oxford University Press,1998.
[127]Kaganer M. G. Heat Transfer Insulation in ther Low-Temperature Engineering[M]. Moscow: mashionstroenie,1968.
[128]Bozomolov V. Z., Chudnovsky A. F. Transactions of the Institution of Chemical Engineers.1941(3).
[129]Prasad V., Kladias N., Bandyopadhaya A., et al. Evaluation of correlations for stagnant thermal conductivity of liquid-saturated porous beds of spheres[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer.1989,32(9): 1793-1796.
[130]张国枢,戴广龙.煤炭自燃理论与防治实践[M].北京：煤炭工业出版社,2002：4-9.
[131]王海燕,周心权,张红军,等.煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用[J].北京科技大学学报.2010(02)：152-157.