煤矿回采工作面采空区自燃是煤矿在开采过程中比较常见的灾害之一。随着开采深度增加，大倾角煤层开采矿井数量也增加，此外有的矿井，回采工作面采用综采放顶煤采煤法，采用该采煤法的采空区自燃的风险很大，因此十分有必要对大倾角综放工作面采空区自燃温度场的特征进行研究分析。

通过对采空区气体流动及传热理论分析，结合黄庄煤矿6^-2下103综放工作面现场条件，对采空区进、回风顺槽的氧气浓度与温度数据，采用预埋束管监测的方法，将氧气温度传感器按固定距离预埋在进、回风侧底板位置附近进行现场测定，同时分析计算了大倾角综放工作面采空区与工作面切眼之间存在的自然风压，结合现场实测数据的各项参数，选用FLUENT软件构建采空区的数值模型，并通过模拟解算，得出符合现场的结果验证了模拟的合理性，接着逐一探讨分析了大倾角综放工作面采空区自燃温度场的特征以及采空区自燃“三带”的分布规律。通过上述研究得出主要结论如下：(1)与水平工作面采空区的孔隙率规律分布不同，大倾角综放工作面采空区孔隙率呈非对称分布，采空区孔隙率由回风侧至进风侧方向逐渐减小；(2)大倾角综放工作面采空区遗煤发生氧化反应释放热量，自燃氧化带温度较高，在工作面环境产生自然风压，加之大气压变化，使采空区自燃“三带”变化复杂；(3)采空区温度场的数值模拟结果显示，黄庄煤矿6^-2下103综放工作面采空区内自燃氧化带的高温区存在于回风侧采空区内的中上部，弥补了现场观测方法不足；(4)通过模拟并结合现场实测氧气浓度与温度数据，确定了黄庄煤矿6^-2下103综放工作面采空区自燃“三带”空间区域分布，结合矿井实际条件，研究了大倾角综放工作面采空区均压通风、高位钻孔注浆为重点的火灾预防技术。

Spontaneous combustion in goaf areas of coal mine longwall faces is one of the more common disasters encountered during the mining process. With the increase in mining depth, the number of mines extracting coal from steeply inclined seams has also risen. Furthermore, some mines employ the fully mechanized top-coal caving mining method in the longwall faces. The goaf areas in these mining methods are particularly susceptible to spontaneous combustion, making it essential to study and analyze the characteristics of the spontaneous combustion temperature field in the goaf areas of steeply inclined fully mechanized caving faces.

Through the theoretical analysis of gas flow and heat transfer in goaf areas, coupled with the site conditions of the 103 fully mechanized caving face in the 6^-2 lower section of Huangzhuang Coal Mine, the oxygen concentration and temperature data in the intake and return airways of the goaf were monitored using the pre-embedded bundle tube method. Oxygen temperature sensors were pre-embedded at fixed distances near the floor of the intake and return air sides for on-site measurements. Simultaneously, the natural ventilation pressure existing between the goaf of the steeply inclined fully mechanized caving face and the working face crosscut was analyzed and calculated. Integrating the parameters from field measurements, the FLUENT software was employed to construct a numerical model of the goaf area. Through simulation calculations, results consistent with field conditions were obtained, verifying the simulation's validity. Subsequently, the characteristics of the spontaneous combustion temperature field in the goaf areas of steeply inclined fully mechanized caving faces, as well as the distribution patterns of the three zones of spontaneous combustion in the goaf area, were explored and analyzed one by one. The main conclusions drawn from the above research are as follows: (1) Unlike the porosity distribution in the goaf areas of horizontal working faces, the porosity in the goaf of steeply inclined fully mechanized caving faces exhibits an asymmetric distribution, with porosity gradually decreasing from the return air side to the intake air side. (2) During spontaneous combustion in the goaf of steeply inclined fully mechanized caving faces, the temperature in the self-heating oxidation zone is high, which, coupled with natural ventilation pressure from the working face environment and atmospheric pressure changes, leads to complex variations in the "three zones" of spontaneous combustion in the goaf. (3) Numerical simulations of the temperature field in the goaf show that the high-temperature zone of the self-heating oxidation area in the goaf of the 103 fully mechanized caving face in the 6^-2 lower section of Huangzhuang Coal Mine is located in the upper-middle part of the return air side, compensating for the shortcomings of the field observation methods. (4) Through simulation and combining field-measured oxygen concentration and temperature data, the spatial distribution of the "three zones" of spontaneous combustion in the goaf of the 103 fully mechanized caving face in the 6^-2 lower section of Huangzhuang Coal Mine was determined. In conjunction with the actual conditions of the mine, fire prevention techniques focused on equal-pressure ventilation in the goaf and high-level borehole grouting were studied.

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