煤堆非均质分布及其自热研究

为了掌握煤堆内的非均质分布状态以及非均质煤堆的自热过程,利用颗粒动力学原理提出了基于颗粒下落堆积演化规律的堆体数值重构方法,研究了不同倾倒高度和颗粒粒径下所形成堆体的内部空隙分布情况,将所得空隙分布变化规律及与空隙关联的变量编成自定义函数、进行非均质煤自热模拟,分析非均质煤堆内部温度场、压力场、组分浓度场的变化。结果表明,空隙率随堆体内部垂直方向距离的增加而先减小后增大,而在内部相同高度的水平方向上空隙分布近乎均匀;0.55~0.95 m的倾倒高度大小变化以及1.1~1.9 cm的粒径粗细变化对堆体内部空隙率影响较小;非均质煤自燃中,高温区域逐渐缩小成靠近迎风侧、背风侧与底部接触的两个温度极高、对煤堆安全威胁最大的点。