防灭火泡沫在采空区松散煤岩多孔介质中的流动特性

防灭火泡沫产生量大、扩散范围广、可向高处堆积，为治理煤矿井下采空区隐蔽火源提供了新的技术途径。目前，对防灭火泡沫在采空区中流动的规律认识不清，导致其应用工艺（灌注流量、压力、入口位置等）设计缺乏理论依据，还不能充分发挥泡沫防灭火技术的效率。为此，本项目拟通过实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法，从防灭火泡沫流变性研究入手，深入开展防灭火泡沫在松散煤岩介质中的基本渗流规律研究，确立防灭火泡沫的非线性渗流模式与数理模型,明晰含固相颗粒防灭火泡沫的流固耦合机制，在此基础上构建防灭火泡沫在采空区复杂三维多连通域流场中的渗透、流动理论模型，揭示防灭火泡沫在采空区中渗透与扩散流动的特征及影响因素，以期达到指导、优化防灭火泡沫应用工艺设计的目的。本项目的研究为应用泡沫技术解决大面积采空区中煤自燃隐蔽火源治理的关键技术难题提供重要的科学依据，对治理大范围采空区煤炭自燃和综放面火灾防治具有十分重要的意义

防灭火泡沫产生量大、扩散范围广、可向高处堆积，是治理煤矿井下采空区隐蔽火源的主要技术途径。针对防灭火泡沫在采空区中流动的规律认识不清，导致应用工艺（灌注流量、压力、入口位置等）设计缺乏理论依据，还不能充分发挥泡沫防灭火技术优势的研究背景。本项目从防灭火泡沫流变性研究入手，深入开展了防灭火泡沫在松散煤岩介质中的基本渗流规律研究，确立了防灭火泡沫的非线性渗流模式与数理模型,构建了防灭火泡沫在采空区复杂三维多连通域流场中的渗透、流动的数学模型，并通过现场的渗流实验对数学模型进行了验证，通过数值模拟揭示了防灭火泡沫在采空区中渗透与扩散流动的特征及影响因素，为防灭火泡沫的应用工艺设计提供了支持。在本项目的资助下，课题组发表学术论文多少14篇，其中SCI检索4篇，EI检索4篇；出版专著1部，申请国家发明专利3项。