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煤层巷道作为井下通风、行人、材料运输等的通道，也是煤矿井下自燃的地点之一。目前国内外学者对巷道煤体的自然发火过程的数值模拟做了很多研究，但与现场实际情况仍存在差距，描述各种环境和条件下煤自燃过程的数学模型尚未完善，且现有模型中对煤自燃过程的模拟多是二维的，关键参数的选择多是采用理论计算或经验公式确定，模拟计算结果与实际情况相差较大。本文以宁夏回族自治区枣泉煤矿2#煤层内某综采面一段巷道作为研究对象，采用实验研究、现场观测和数值模拟相结合的研究方法对巷道松散煤体自然发火过程进行研究。首先通过大型煤自然发火实验和程序升温实验对煤样的耗氧速度、放热强度等自燃特性参数和粒径影响函数进行了测定，推算出巷道松散煤体自燃的极限参数，为巷道松散煤体自然发火过程的数值模拟提供了基础数据；其次构建出巷道松散煤体自燃的三维数学模型，并给出数学模型的边界条件及关键参数；然后根据实际情况和实验结果，划分巷道松散煤体的自燃危险区域，建立三维物理模型和划分网格，并采用FLUENT软件对巷道松散煤体的自然发火过程进行了模拟。通过与现场实测数据的比对，数值模拟结果与现场实际基本吻合，较好地验证了巷道松散煤体自然发火过程模型的有效性。该数值模拟模型对相似条件的矿井具有一定的参考价值和借鉴意义。