采空区_三带_划分指标的研究
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，综放采空区自燃问题日益突出，给矿山的生产安全带来了极大的威胁。
昌恒矿作为重要的煤炭产区，其综放采空区自燃问题尤为突出。
因此，对采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究，对于保障矿山生产安全、提高煤炭开采效率具有重要意义。
二、采空区自燃“三带”划分1. 冒落带：采空区上方煤岩体在开采过程中形成的破碎带。
该区域内煤体可能因外界因素（如风力）的影响而发生自燃。
2. 裂隙带：冒落带以下的煤岩体在受到外力作用时形成的裂缝带。
该区域内由于通风不良，氧气含量较高，容易形成煤的自燃条件。
3. 遗煤氧化带：采空区内残留的煤炭在通风不良的环境下容易发生氧化反应，释放出热量，当热量积累到一定程度时，可能引发自燃。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术：采用先进的红外测温技术、瓦斯监测系统等手段，实时监测采空区内温度、气体成分等参数的变化，及时发现自燃隐患。
2. 注浆防灭火技术：通过向采空区注入灭火剂（如黄泥、凝胶等），降低煤体温度，抑制自燃过程。
该技术可有效控制采空区自燃的蔓延和扩展。
3. 惰性气体防灭火技术：通过向采空区注入惰性气体（如氮气），降低氧气浓度，抑制煤体氧化反应。
该技术具有环保、高效、安全等优点。
4. 密闭充填技术：采用密闭充填法对采空区进行封闭，减少空气流通，降低氧气含量，从而抑制自燃过程。
该技术适用于封闭性较好的采空区。
5. 人员培训与应急救援：加强矿山人员的防灭火知识培训，提高应急救援能力。
同时，制定完善的应急预案，确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行救援。
四、研究总结与展望通过对昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术的研究，我们提出了包括监测预警、注浆防灭火、惰性气体防灭火、密闭充填等多种防灭火措施。
这些措施的实施可以有效控制采空区自燃的蔓延和扩展，保障矿山生产安全。
然而，随着煤炭开采的深入和地质条件的复杂化，采空区自燃问题将愈发严重。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，综放采空区的安全问题逐渐凸显。
特别是采空区的自燃问题，给煤矿的安全生产带来了巨大的威胁。
本文以昌恒矿为研究对象，对其综放采空区自燃的“三带”划分进行深入探讨，并提出综合防灭火技术的研究与应用。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带：这是指采空区内距离火源较远，温度相对较低的区域。
在此区域内，煤炭的氧化反应较为缓慢，不易发生自燃。
2. 自热带：自热带紧邻散热带，是煤炭氧化反应加剧的区域。
在此区域内，煤炭温度逐渐升高，但尚未达到自燃点。
3. 燃烧带：燃烧带是采空区内煤炭已经发生自燃的区域。
在此区域内，煤炭持续氧化并释放大量热量，温度极高。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警系统：建立完善的采空区温度、气体成分等监测系统，实时掌握采空区的温度变化和气体成分变化，及时发现自燃隐患。
2. 阻化剂防灭火技术：采用阻化剂喷洒技术，降低煤炭表面的氧化速度，减少自燃的可能性。
同时，阻化剂还可以吸收煤炭释放的热量，降低煤炭温度。
3. 注浆防灭火技术：通过向采空区注浆，填充空隙并隔绝空气，降低氧气浓度，从而达到防灭火的目的。
注浆材料应选择具有阻燃、降温、封堵等功能的材料。
4. 均压防灭火技术：通过调整矿井内外压力，降低采空区的氧气含量，减缓煤炭氧化速度。
同时，均压技术还可以防止外部空气进入采空区，降低自燃风险。
5. 人员管理：加强矿工的安全培训，提高其对采空区自燃的认知和应对能力。
同时，制定严格的作业规程，确保矿工在采空区作业时的安全。
四、技术应用与效果评估综合应用上述防灭火技术，可以有效地控制昌恒矿综放采空区的自燃问题。
通过实时监测预警系统，及时发现自燃隐患并采取相应措施。
阻化剂、注浆和均压技术的应用，可以降低采空区的温度和氧气浓度，减缓煤炭氧化速度。
同时，加强人员管理，提高矿工的安全意识和应对能力，确保安全生产。
五、结论昌恒矿综放采空区自燃“三带”的划分及综合防灭火技术的研究与应用，对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
采空区自燃“三带”分布规律的模拟研究
采空 区 自燃 “ 三带 ” 分布规律 的模拟 研究
王云龙 ， 贾宝 山 ２林立 峰 ，
（． １ 山西 汾 河 焦 煤 股 份 有 限 公 司 回坡 底煤 矿 ， 山西 洪 洞 ０ １ ０ ；．辽 宁 工 程 技 术 大 学 安 全 科 学 与 工 程 学 院 ４ ６０ ２ 辽 宁 阜 新 １３０ ） ０ ０ ２
度 依 次 为 ４ １ １ ３ｍ。 ８１ 和 ２ １
［ 键 词 ］ 采 空 区； 关 自燃 “ 带” 有 限单元 法 ； 值模 拟 三 ； 数 ［ 中图分 类 号 ］Ｔ ５２２ ［ Ｄ７ ． 文献标 识 码 ］Ａ ［ 文章 编 号 ］ 当漏 风强 度 大 于 ００ ４ｍ ｓ ， 为煤 的 自燃 ． ／时 认 ０
［ 摘 要 ］ 漏风 强 度和 氧 气浓度 一 直 是诸 多采 空 区 自燃 “ 带” 分 方 法 的重 要 依 据 ， 三 划 而不 同 的采 空 区 自燃 “ 带” 三 划分 方 法得 出的 结论各 有 差异 。采用有 限单元 方 法 ， 采 空 区 对 遗煤 自燃过 程 漏 风渗 流 场和 氧 气浓 度 场进 行 了模 拟研 究 ，根 据 临界 风 速 法和 流 场 与 氧 气 浓度 场 结合 法分 别 划分 出采 空 区 自燃 “ 带 ” 范 围 ， 出 了最 大 自燃 带 宽 三 的 得
采 空 区 的难 以触及 等 原 因 ，也 很难 准确 的找 出 自 燃点 ， 而等 到 发现 其 自燃征 兆 为时 已晚 ， 已发展 早
热量Байду номын сангаас的聚集 （ 自燃带 ）而 当漏 风强度 小于 ０ ０ ／ ， ． ２ｍｓ ０
时， 提供 的氧 气极 少 ， 煤氧 反应 会 因缺 少 氧气 而停 滞（ 窒息 带 ） 。
加 而 获得 ， 即为 ：
辛置煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分研究
收稿日期：２０１９?０７?０２作者简介：孙海峰（１９８４－），男，山西交口人，工程师，从事矿井通风与安全技术工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０２０．０２．０１６辛置煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分研究孙海峰（霍州煤电集团公司辛置煤矿，山西霍州 ０３１４１２）摘 要：为搞清辛置煤矿２－２０８工作面采空区自燃“三带”的分布范围，通过在工作面的进、回风巷预埋两组束管，进行现场监测采空区氧浓度场的分布规律，并结合计算机数值模拟，分析得出辛置矿２－２０８工作面采空区“三带”分布规律：０～２８ｍ为散热带，２８～５２ｍ为氧化带，距工作面大于５２ｍ为窒息带。
由此提出了采空区防灭火技术措施。
关键词：采空区；自燃“三带”；氧浓度场；防灭火中图分类号：ＴＤ７５２．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０２０）０２?００４４?０３ 煤炭自然发火不仅会导致矿井设备毁坏、资源冻结和生产接替紧张，造成巨大经济损失，还会释放出大量的有毒有害气体，危及矿工的人身安全［１］。
采空区作为井下煤层自然发火的高危区域［２］，是煤矿防治的重点［３］。
辛置煤矿已开采数年，井下巷道错综复杂，增加了采空区漏风的危险，而且开采的煤层主要为高硫煤，属于Ⅱ类自燃煤层，具有自燃性，矿井和煤层赋存地质条件的特殊性增加了自燃危险性［４］。
本文以辛置煤矿２－２０８工作面为研究对象，通过对综采工作面采空区自燃“三带”分布情况进行现场实测、理论分析和模拟研究，确定采空区自燃“三带”分布规律，并提出了现场防火的技术措施［５］。
１ 工程背景辛置煤矿２－２０８综采工作面所采２号煤层位于二叠系下统山西组，为低硫肥煤，工作面标高２６１～３０６ｍ，地面标高７２５～７４５ｍ，煤层平均厚度４．１ｍ，倾角２～６°，煤层稳定可采，结构复杂，含两层夹矸，其中第二层夹矸层位较稳定，厚度稍大。
煤层老顶为厚度７．２ｍ的Ｋ８中细砂岩，直接顶为３ｍ厚的泥岩、砂泥岩；直接底为４．５ｍ厚的泥岩，老底为６．５ｍ厚的中砂岩。
《2024年昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，综放采空区自燃问题日益突出，给矿山的生产安全带来了极大的威胁。
昌恒矿作为重要的煤炭产区，其综放采空区自燃问题尤为突出。
因此，对采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究，对于保障矿山生产安全、提高煤炭开采效率具有重要意义。
二、采空区自燃“三带”划分1. 散热带：采空区中距离进风口较近的区域，由于空气流通较好，温度相对较低，不易发生自燃。
2. 自燃带：采空区中空气流通较差、氧气浓度较高、煤炭氧化放热速度较快的区域。
该区域是采空区自燃的主要发生地，需要重点监控和防范。
3. 窒息带：采空区中氧气浓度较低，煤炭氧化速度极慢或停止的区域。
该区域虽不易发生自燃，但可能因氧气浓度过低而对矿山生产造成安全威胁。
三、综合防灭火技术研究1. 早期预警技术：采用红外线测温、气体监测等手段，实时监测采空区的温度和气体成分，及时发现自燃隐患，为防灭火工作提供依据。
2. 阻化技术：通过喷洒阻化剂、设置阻化墙等方式，降低煤炭的氧化速度，减少自燃的可能性。
同时，阻化剂还可以吸附空气中的氧气，降低氧气浓度，进一步减缓煤炭的氧化过程。
3. 灌浆防灭火技术：利用黄泥、水等材料制成浆液，通过管道灌入采空区，达到封闭火源、降温降尘的目的。
该技术具有操作简便、成本低廉等优点，是当前矿山防灭火的主要手段之一。
4. 惰性气体防灭火技术：通过向采空区注入惰性气体（如氮气、二氧化碳等），降低氧气浓度，使煤炭处于窒息状态，从而达到防灭火的目的。
该技术具有环保、高效等优点，适用于大型矿山。
5. 人员管理：加强矿山人员的培训和管理，提高员工的防火意识和应急处理能力。
同时，建立健全的防火组织体系，明确各级人员的职责和任务，确保防灭火工作的有序进行。
四、研究结论通过对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究，我们明确了采空区自燃的主要发生地和防范重点。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言在煤矿开采过程中，综放采空区的自燃问题一直是安全生产的重大隐患。
为有效解决这一难题，昌恒矿对采空区自燃现象进行了深入研究，尤其是针对“三带”（即散热带、自燃带和窒息带）的划分及其与综合防灭火技术之间的关系，开展了广泛的技术探讨与实地实践。
本文将通过深入研究昌恒矿采空区自燃的“三带”划分，并探讨综合防灭火技术的实施策略，以期为类似矿区提供参考与借鉴。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带散热带是采空区内温度相对较低的区域，该区域内的空气流动较好，能够有效带走因采煤而产生的热量。
对于该区域，重点在于监控其与自燃带的交界处，及时发现潜在的热量积累问题。
2. 自燃带自燃带是采空区内最易发生自燃的区域，其特点是温度高、空气流动性差，且存在大量可燃物。
该区域是防灭火工作的重点，需要采取有效的技术手段进行监控和预防。
3. 窒息带窒息带是采空区内氧气含量极低、易导致窒息的区域。
虽然该区域不易发生自燃，但仍需关注其安全状况，确保作业人员的生命安全。
三、综合防灭火技术研究针对昌恒矿采空区自燃问题，综合防灭火技术主要包括以下几个方面：1. 监测预警系统建立完善的监测预警系统，实时监测采空区内的温度、氧气含量等参数，及时发现自燃隐患。
同时，利用大数据分析技术，对历史数据进行挖掘和分析，预测未来可能出现的自燃风险。
2. 灭火技术手段针对自燃带，采取注浆、注氮、喷洒阻化剂等灭火技术手段。
注浆和注氮能够迅速降低采空区内的温度和氧气含量，从而达到灭火的目的；喷洒阻化剂则能有效地抑制可燃物的燃烧。
3. 防火墙与隔爆设施建设在采空区的关键位置设置防火墙和隔爆设施，防止火势蔓延。
同时，定期对防火墙和隔爆设施进行检查和维护，确保其完好有效。
4. 人员培训与应急预案制定加强人员培训，提高作业人员的安全意识和应急处理能力。
制定完善的应急预案，确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行处置。
综采工作面采空区煤炭自燃三带的划分及实测
檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻 （ 上接第 142 页） 区的危险区域 参考文献：
表1
位置 进风侧 回风侧
713 工作面采空区 “三带” 范围表
散热带 / m ＜ 30 ＜ 25 自燃带 / m 30 25 90 80 窒息带 / m ＞ 90 ＞ 80
［3 ］
3 ） 采空区遗煤温升速度。 如果采空区内每天 的升温率 K ≥1 ħ / d 时， 就可以认为已进入可能自 燃带
［4 ］
。
采空区内即使漏风流形成了供煤氧化升温的条 件， 但如果某一因素能够限制采空区内积热升温 ， 那 么采空区内温度就不会上升， 从而不会产生自然发 。 ， 火 由此可见 采空区内按漏风流的 O2 浓度划分出 的自燃带内， 浮煤不一定具有氧化积热的条件。 所 以按 O2 浓度指标和漏风速指标划分采空区“三带 ”
1 ） 影响煤矿大面积采空区失稳的自然地质因 素包括煤层厚度、 倾角、 埋深、 断层的影响、 岩体质量 指标 RQD 值、 覆岩的弹性模量和单轴抗压强度、 煤 体的单轴抗压强度、 地应力场中的最大最小主应力 差及应力方向、 采空区积水情况等。 2 ） 影响煤矿大面积采空区失稳的开采技术因 素包括开采面积、 采空区体积、 回采工艺、 顶板垮落 情况、 上下及周围煤层开采情况、 采空区密闭情况、 地表塌陷情况、 采空区失稳事件发生情况、 采空区上 地表建筑物分布情况等。 3 ） 煤矿大面积采空区失稳危险状态等级评定
· 146·
11
（ 第 43 卷第 5 期）
分析·探讨
W1 =
i =1 11 i =1 9
∑G i
∑G imax
i =1 9
18 = = 0． 486 37 18 = 0． 474 38
采空区勘察工作中“三带”的划分
岩层 的变 形 之 中， 最 显 著 的 变 化 为上 覆 岩 层 “ 其 三 带” —— 冒落带 、 裂隙变形带及下沉 变形带 的形 成。所 以越 来越 多 的地灾工 作 者 把 矿 山 采 空 区地 质 灾 害 评估 工作 的重点 放 到 了“ 三带 ” 划分 的问题上 来 。 １ “ 三带 ” 分的应 用 划 “ 三带 ” 的准确划 分 ， 以使评 估工 作得 到很 好 的量 可 化， 改善 只定性 不定 量 的评估 方法 ， 提高 评估 的准 确度 。 １ １ 在地 表沉 降变 形评 估 中的应 用 ． 采空引发 的主要 灾害 问题 之一就是地 表 因下 沉 引起 的地表建 （ ） 构 筑物 的破坏 。对这 种灾 害 的危害程 度评估 的主要因素为采空区的剩余沉降量。剩余沉降量为采空
［３ 覃志安 ， ３ 陈新邦 ， 黄金水． 莫 托萨拉 一带金 、 等． 铜多金 属矿 床成矿条件与找矿评 价［ ］ 天津地质研究 院，０ ０ Ｒ． ２０．
［ ］ 新疆维吾尔 自治 区地 质矿产局． ４ 新疆维 吾尔 自治 区区域地
质志 ［ ． 京 ： Ｍ］北 地质 出版社 ，９ ４ １８．
２１ ０ ０年第 ６期
在环 境 对 矿 山 的危 害 中水 体 对在 其 下 开 采 的矿 山
的危害性尤为重要 。 当水体下矿床埋藏较浅 ， 开采后水体可能通过裂隙 变形 带导人 采空 区 ， 而导人 整个 矿 山 ， 甚 当遇 到洪 水 、 地 裂缝 等突发 变化 时就容 易引起矿 山的灾 害发 生 。 由“ 三带 ” 的准 确划分 ， 隙变形 带 和下 沉 变形 带 的 裂 高度可以推断水体与采空 区的连通情况 ， 配合下沉变形 带中隔水层的性质 ， 可以定性及半定量的预测评价水体 对矿 山的危 害程度 。 ２ “ 带” 三 的划分依 据 冒落 带指 由采 矿 引起 的上覆 岩 层 破裂 并 向采空 区
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量又不会及时带走 , 形成热量蓄积 , 使煤的温 度不断上升。经过一定时间, 导致自燃。 # 窒息带。此区内风速过小 , 风流中氧浓度太 低, 不能维持氧化过程不断发展; 另外 , 即使 已经发生自燃 , 也会因缺氧而窒息。 划分 三带 有三种标准。一种是按照采 空区内漏风速划分的: 低温不自燃带, 采空区 内漏风风速在 0. 24~ 0. 1m/ m in 的区域; 可 能自燃带, 漏风风速在 0. 24~ 0. 1m/ min 之 间的区域; 窒息带 , 漏风风速小于 0. 1m/ m in 的区域。另一种是按照氧气浓度划分 : 低温 不自燃带, 氧气浓度大于 18% ; 可能自燃带 , 氧气浓度在 18% ~ 10% 之间; 窒息 带, 氧气 浓度低于 10% 。漏风速指标和氧气浓度指 特性曲线应以顶板下沉量为横坐标 , 以支柱 阻力为纵坐标通过现场实测来绘制。各矿井 可以把所使用的各种支架, 在用于不同煤层 工作面及顶板条件下时, 现场实测其实际工 作特性曲线 , 根据此工作特性曲线计算顶板 释放能量。
煤炭工程师
199. 3
1997
标实质上是一致的, 二者都是以采空区内漏 风流情况为划分 三带 的依据。只是在采空 区内测量漏风速较难做到 , 按漏风速划分 三 带 的标准通常用在理论数值解算上较多, 而 测取采空区内氧气浓度相对容易些, 所以在 现场实测分析中多采用按氧气浓度划分 三 带 的标准。最近国内外一些学者提出用升 温率指标划分采空区 三带 的标准。如果采 空区内每天的升温率 K %1 & / d 时, 就可以 认为已进入可能自燃带。 上述三种划分采空区 三带 的指标, 在 实际应用中的适用性如何, 下面将进行这方 面的研究分析。 2 氧浓度和漏风速指标的局限性 图 1 为平庄古山二井 380 工作面采空区 进回风两侧测取的氧气浓度距工作面距离变
男 , 33 岁 , 博 士后。 1995 年 毕业于 中国矿 业
大学 , 获安全技术及工 程专业博 士学位。现为 东北大学 博 士后研究人员 , 主要从事 安全技术及 通风除尘 等方面的 研 究工作。国内外发表论文 30 余篇。
( 责任编辑
唐自强 )
∃ 15 ∃
ABSTRACTS IN ENGLISH
图3 SIW3 工作面采空区氧气浓度变化曲线
图 4 为 SIW3 工作面采空区内测取的温 度变化曲线。
区深度变化的升温率曲线, 再画出升温率为 1 & / d 的直线 , 找出可能自燃带宽度。 运用多点划带方法, 对古山二井 390 工 作面采空区进行 三带 划分, 沿 390 工作面 采空区进风侧布置的间距 5m 的 5 个温度测 点测出的升温率曲线如图 6。 由图 6 可以 看出, 390 工 作面采空区进 风侧升温率 K 可能出 现大 于 等 于 1 & / d 的
图4
SIW3 工作面采空区温度变化曲线
从图 3 和图 4 可以看出, 由 SIW3 工作面 采空区内氧气浓度和温度分别反映出的采空 区内浮煤氧化积热情况与实际上是一致的。 ∃ 14 ∃
图6 390 工作面采空区进风侧利用升温率划分 三带
煤炭工程师
1997 年第 3 期
COAL ENGINEER No. 3
作 陈 全 者 简 介
图7
390 工作面采空区进风侧氧气浓度变化曲线
燃带 , 宽度为 8. 6m 。升温率指标和氧气浓度 指标划分出的采空区 三带 基本取得了一致 的结果。 4 结论 ( 1) 采空区内即使漏风流形成了供煤氧 化积热的条件 , 但如果某一因素能够限制采 空区内的积热升温, 那么采空区内温度就不
化曲线, 从图中可以看出 , 按氧浓度指标采空 区内存在着明显的 三带 区域。 图 2 为 380 工作面采空区进回风两侧测 取的温度距工作面距离变化曲线 , 从图中可 以看出 , 采空区内的温度先随距工作面距离 的增加而增加 , 但在距工作面十余米后温度 开始递减 , 最后趋于均衡。 上述采空区温度变化是超乎常规的, 因 为在距工 作面十余米后 采空区氧气 浓度在 18% ~ 10% 之间 , 按氧气浓度指标此处正处
Type WTK1 Apparatus to Determine Criti cal Value of Outburst Predi cti on Index and Its Application ∋ ∋ ∋ T he paper deals w ith the pr inciple, construction, ex per iment method and the processing of exper iment data of t he T ype WT K 1 apparatus to deter mine the crit ical val ue of outburst prediction index . T he field tests demon str ated that the critical value of the index, K1 , deter mined by the apparatus was w ith hig h r eliability. Development of Material s for Plastic Ai r Doors of Mi ne Use ∋ ∋ ∋ T he exper imental research on the ma terials for plastic air doors is described in this paper. T he developed plastic air doors, characterized by flame r etardation, static electricity resistance, high intensity, light weig ht and moisture resistance, can meet the needs of underground coal mines. Development of an Intelli gent Methane Detector with Ful l Measurement Range and i ts Features ∋ ∋ ∋ T he corr ectly divide t he three zones in gobs. Deteci on of Rock Mass Containi ng Outburst - prone Gas by Ul trasonic Wave ∋ ∋ ∋ T he existance of rock
煤炭工程师
1997 年第 3 期
COAL ENGINEER No. 3
1997
这恰好和实际情况相符。 采空区内氧气浓度高低只能说明有无氧 化的必备条件, 不能说明有无积热条件 , 而温 升速度能够说明采空区内浮煤氧化积热的全 过程, 所以升温率指标作为划分可能自燃带 的依据较为合理。 图 3 为铁法小康矿 SIW3 工作面采空区 内测取的氧气浓度距工作面距离变化曲线。 由图 3 可得出按氧气浓度指标划分的采空区 三带 区域。
图 1 380 工作面采空区氧气浓度变化曲线
! 一进风侧 ∀ 一回风侧
从上述试验结果可得出这样的结论: 采 空区内即使漏风流形成了供煤氧化升温的条 件, 但如果某一因素能够限制采空区内积热 升温 , 那么采空区内温度就不会上升, 从而不 会产生自然发火。由此可见 , 采空区内按漏 风流的氧气浓度或漏风速指标划分出的可能 自燃带内 , 浮煤不一定具有氧化积热的条件。 所以按氧气浓度指标和漏风速指标划分采空 区 三带 是有一定的局限性的。 3 升温率指标的实际应用 如以升温率指标划分 380 工作面采空区 三带 , 很显然采空区内是无可能自燃带的 , ∃ 13 ∃
与图 4 中温度值相对应的升温率曲线如 图 5。
图 5 SIW 3 工作面采空区升温率曲线
从图 4 可以看出 , 由采空区内单测点测 出的升温率值不能 实现采空区 三带 的划 分, 因为采空区内各种条件的随机变化比较 复杂 , 故某一测点不能全面反映采空区内的 实际情况。为了实现用升温率指标划分采空 区内的 三带 , 可采用一种多点综合划带的 方法 , 即采用多测点测取采空区同一区域内 的温度值, 将每一测点测得温度值分析得出 K 值, 然后将升温率与采空区深度画在直角 坐标系中并连线 , 得出每个测点各自随采空
会上升, 从而不会产生自然发火。所以 , 采空 区内按漏风流的氧气浓度和漏风速指标划分 出的可能自燃带内, 浮煤不一定具有氧化积 热的条件。故以氧气浓度和漏风速指标划分 采空区 三带 , 在某些具体条件下有一定的 局限性。 ( 2) 采空区温升速度能够说明采空区内 浮煤氧化积热的全过程, 所以采空区升温率 是划分采空区 三带 的较为合理的指标。 ( 3) 以采空区内单测点测取的温度值 , 不能全面反映采空区内的实际情况。故以单 测点测取采空区升温率值不能实现 三带 划 分, 必须采用多点划带方法。
图2
380 工作面采空区温度变化 曲线
! 一进风侧 ∀ 一回风侧
在可能自燃带范围内, 正是煤氧化升温的区 域, 故温 度应该是 递增的 , 而不应 该是递减 的。究其原因, 在 380 工作面采空区上部地 面存在一塌陷坑 , 在塌陷坑内积存了大量雨 水, 从而不断地渗入到工作面采空区内 , 从采 空区不断涌出的水量看, 采空区内渗入水量 是较大的。煤的自燃倾向性的研究表明, 煤 的含湿量是影响其氧化进程的重要因素。在 煤的自热期间 , 由于水分生成与蒸发要消耗 相当的热量 , 煤体外在水分没有全部蒸发之 前煤温很难上升得很高, 这就是水分大的煤 炭难以自燃的原因。 380 工作面采空区内大 量积水, 致使采空区温度趋近于水的温度。 采空区内温度是反映采空区自然发火危 险性的一个绝对指标, 从测取的温度值来看 , 采空区内温度较低 , 基本无自然发火危险性。
1997
超声波探测瓦斯突出煤体*