采空区双分层渗流模型及耗氧-升温分布特征

根据采空区沿高度方向上的冒落介质结构特点,将采空区风流近似看作是在工作面两端压差作用下的上、下双层渗流.计算得到,漏风流在上游漏入风段形成分流,在漏回风段形成汇流,除两端外,上、下双层漏风渗流总体上具有近似于平行移动的特征,上、下层之间风流交换量很小.下分流层内含有遗留煤,为主要耗氧层,上分流冒落岩体为弱耗氧或不耗氧层,因上下两层间的耗氧存在较大差异,在采空区回风侧边界附近出现局部汇流高氧浓度条带;其中瓦斯解吸强度越小、采高和冒落高度越大、顶板结构越完整,以及上、下流层耗氧差异越大,形成的高氧条带的宽度就越大.尤其是大采高或厚煤层放顶煤开采的工作面后方采空区,汇流高氧带更显著,可形成高耗氧自燃危险区域.