西北地区大面积煤田火区燃烧范围及蔓延趋势理论分析

我国煤炭资源丰富的西北地区存在许多大面积煤田露头和浅部火区，造成资源巨大损失，威胁矿井生产安全，严重污染环境并破坏土壤植被。与煤田火区工程的有效性、经济性和及时性密切相关的圈划火区范围、预测火势蔓延趋势的两大难题亟待解决。本项目为解决此两大难题提供理论、技术支持。项目定量分析煤田露头和浅部火区不同环境条件下，煤氧化学反应、火风压和地表风速对煤岩体裂隙、空隙中气体流场、温度场和压力场的综合影响；开发地表监测及钻孔取样分析结合数值模拟定量分析的综合分析方法；并结合流通关联性分析技术，较准确的确定火区范围和预测火势蔓延趋势。从而提高工程量巨大的剥离、填埋、覆盖、钻孔和构筑阻火隔离屏障等灭火工程的有效性和针对性，降低工程成本，缩短灭火工期。项目研究成果对于分析煤矿地表漏风和火风压对采空区自燃规律的影响，以及火灾与爆炸相互转换规律，提高煤矿火灾救灾的可靠性和安全性也具有重要的理论和实践意义。