梅河煤矿采空区自燃三带的测定
厚煤层综采工作面采空区自燃发火“三带”研究
厚煤层综采工作面采空区自燃发火“三带”研究作者：王少华来源：《科技视界》 2015年第31期王少华（国投新集能源股份有限公司安监局驻口孜东矿安监处，安徽阜阳 236000）【摘要】根据工作面实际情况，在工作面风、机巷设置测点，对采空区内的气体成分及温度情况进行测定，通过分析，合理确定采空区煤自燃“三带”划分，为13-1煤层其它类似综采工作面在防灭火设计方面提供科学依据，对类似条件下的工作面防灭火治理具有一定的借鉴意义。
【关键词】采空区；自燃；三带作者简介：王少华（1979—），男，安徽合肥人，本科，国投新集能源股份有限公司安监局驻口孜东矿安监处,副科长，安全工程师、通风助理工程师,从事煤矿安全管理工作。
0 引言煤炭自燃火灾是矿井安全生产的主要灾害之一。
如何防止和减少火灾的损失是目前煤矿面临的重要的问题题。
采空区自燃“三带”的划分是矿井防灭火基础工作的重要内容之一，只有较准确地掌握了采空区“三带”的分布范围，才能在制定各种防灭火措施时做到有的放矢，为防灭火工作提供科学依据[1-2]。
1 工作面概况试验工作面111304工作面为走向长壁后退式开采，该工作面切眼平均长度300.8m，工作面煤厚1.39~5.9m，平均煤厚4.9m。
工作面采高为3.5m～5.8m。
属于大采高综采工作面，煤层倾角为4°～21°，平均倾角为13°；工作面采用”U”型上行通风方式，工作面机巷进风、风巷回风；工作面所在13-1煤层自燃倾向性等级为Ⅰ类，属容易自燃煤层，最短发火期为36天。
2 采空区自燃“三带”的划分2.1 采空区煤自燃“三带”划分依据目前划分“三带”的指标主要有三种：（1）采空区漏风风速V，即V>0.9m/s为散热带；1.2≥V≥0.02m/min为自燃带；V＜0.02m/min为窒息带。
（2）采空区氧浓度（C）分布，即C＜8%为窒息带，C≥8%为自燃带或散热带；煤的氧化反应顺利进行的前提条件是的供氧速度大于耗氧速度，否则氧化过程将受到抑制；（3）温度升高速率。
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一一、引言在煤炭资源开发利用的过程中，煤层采空区自燃现象频繁发生，不仅严重威胁矿工生命安全，也对环境及周边资源造成了巨大的损失。
针对此问题，本文以察哈素3号煤层为研究对象，深入探讨了采空区自燃的机理及“三带”监测方法，以期为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、察哈素3号煤层概况察哈素3号煤层位于某矿区，具有较高的煤炭储量和开采价值。
然而，由于地质构造复杂、煤层厚度变化大、瓦斯含量高等因素，使得该煤层在开采过程中易出现自燃现象。
三、采空区自燃机理1. 氧化反应：采空区内残留的煤炭在一定的温度和湿度条件下，与空气中的氧气发生氧化反应，生成热能和气体。
2. 热量积聚：氧化反应产生的热量不能及时散失，导致采空区内温度升高。
3. 自燃启动：当温度达到煤炭自燃的临界点时，采空区内的煤炭开始自燃。
四、“三带”监测研究“三带”是指采空区内由于温度差异形成的散热带、氧化带和自燃带。
为了准确掌握采空区的自燃情况，需对“三带”进行实时监测。
1. 散热带监测：主要通过红外线探测技术对采空区表面进行温度监测，分析热量传递规律。
2. 氧化带监测：通过检测采空区内氧气浓度和CO气体浓度，判断氧化反应的活跃程度。
3. 自燃带监测：结合物理勘探、化学分析和数学模型预测等方法，确定自燃带的范围和潜在的自燃点。
五、监测技术应用针对“三带”的监测，本文提出以下技术应用方案：1. 红外线探测技术：用于散热带的温度监测，及时发现异常高温区域。
2. 气体检测技术：通过检测氧气和CO气体浓度，判断氧化带的活跃程度。
3. 物理勘探与化学分析结合：通过物理勘探方法确定自燃带的范围，结合化学分析方法对煤炭性质进行评估。
4. 数学模型预测：根据现场实测数据建立数学模型，对自燃风险进行预测和评估。
六、结论本文通过对察哈素3号煤层采空区自燃机理的研究及“三带”监测技术的应用，得出以下结论：1. 采空区自燃主要由氧化反应和热量积聚引起，有效控制这些因素可降低自燃风险。
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一一、引言随着我国经济的快速发展，煤炭资源的需求量日益增长，煤炭开采的深度和广度也在不断扩大。
然而，煤炭开采过程中常常伴随着采空区的形成，其中煤层自燃问题尤为突出。
察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源之一，其采空区自燃问题不仅对矿井安全生产构成威胁，还对环境造成了严重影响。
因此，对察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测的研究具有重要意义。
二、采空区自燃机理1. 煤的氧化反应采空区自燃的主要原因是煤的氧化反应。
煤在空气中暴露后，会与氧气发生化学反应，产生热量。
当热量积累到一定程度时，会引发煤的燃烧。
在察哈素3号煤层中，由于煤的成分、结构等因素的影响，其氧化反应的速度和程度有所不同。
2. 采空区环境因素除了煤的自身因素外，采空区的环境因素也对自燃产生影响。
如采空区的通风状况、氧气含量、湿度等都会影响煤的氧化反应速度。
此外，采空区内的积水、瓦斯等也是导致自燃的重要因素。
3. 自燃机理总结综合分析，我们可以得知察哈素3号煤层采空区自燃的机理主要包括煤的氧化反应和采空区环境因素的影响。
煤在采空区内因暴露于空气中而发生氧化反应，产生的热量随着反应的进行逐渐积累，当达到一定温度时便可能引发煤的自燃。
此外，采空区的通风状况、氧气含量、湿度等环境因素也会对自燃过程产生影响。
三、“三带”监测研究针对采空区自燃问题，我们进行了“三带”监测研究。
所谓“三带”，即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
通过对这三个区域的监测，我们可以了解采空区的自燃情况。
具体而言，我们通过布置温度传感器、气体传感器等设备，实时监测采空区的温度、氧气含量、瓦斯浓度等参数，从而判断煤的自燃情况，为预防和控制自燃提供依据。
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采空区自燃三带的划分
采空区自燃三带的划分
王宗锴
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2013(000)019
【摘要】采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。
在进行采空区空间自燃三带划分时，应当综合考虑影响煤炭自然发火的主要影响因素，氧气浓度的指标和浮煤厚度分布的情况，还要把采空区三维空间氧气浓度场与浮煤厚度分布范围相叠加起来，才可划分出综放采空区的空间自燃三带。
本文就采空区自燃三带的划分问题，通过对采空区遗煤的空间分布的分析，对自燃三带作出了解释，最后以煤氧复合理论为依据，对采空区自燃三带作出了划分，即“散热带”、“氧化升温带”、“窒息带”。
【总页数】2页(P149-149,151)
【作者】王宗锴
【作者单位】山西焦煤集团汾西矿业集团新峪煤业有限责任公司 032302
【正文语种】中文
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煤矿采空区自燃三带
传感元件
中间环节
执行机构
安 全
3 安全防护装置的作用
杜绝或减少机械设备在正常状态、故障状态、人
员误操作情况下发生人身或设备事故。
（1）防止机械设备因超限运行而发生事故
超速、超压、 超温、超位、 超载等
自动减压阀、 风电闭锁、 瓦斯电闭锁
（2）通过自动监测与诊断，排除事故或中断危险 （3）防止因人为错误操作而引发的事故 （4）防止操作者误入危险区而发生事故
双手按钮式 开关
防护罩、紧急制动
（5）使操作人员有安全感，减少紧张情绪
4 安全防护装置的设计原则
优先考虑人的因素、 确保人身安全 保证在寿命周期内 质量可靠、性能稳定 类似于“三同时”原则
（1）以人为本原则 （2）安全可靠性原则 （3）同时设计原则
（4）简单、经济、方便原则
符合人体功效学
（5）自动组织原则
张 家 口 艾 家 沟 煤 矿
鹤 岗 振 兴 煤 矿
六 盘 水 马 场 煤 矿
生 产 工 艺
原 材 料
设 备
安 全 防 护 装 置
没有安全防护装置的各类事故
1 安全防护装置概念
安全防护装置是指能防止危险因素引起人身伤害，保
障人身和设备安全的所有装置。
2 安全防护装置的基本组成
安全防护装置
危 险 因 素
自动识别危险、 自动排除故障
5 安全防护装置的防护重点
以机械加工设备为例， （1）加工区
1.圆锯的切割部位 2.压力机冲压部位 3.破碎机旋转切片 1.链轮 2.明齿轮 3.皮带 1.误操作 2.无意识动作 3.其他
（2）传动机构
（3）人的危险动作
The end
Thank you!
综放工作面采空区自燃“三带”分布规律的研究
311矿井火灾是煤矿开采所面临的“五大灾害”之一，由采空区遗煤自燃发火导致的内因火灾是矿井火灾的主要原因。
为预防采空区遗煤的自燃危险，需要对采空区进行“三带”的划分为散热带、氧化带、窒息带。
随着煤矿采掘的不断推进，为解决开采难度大、经济效益低等问题，越来越多的开采作业面采用台阶型综采工作面的布置方式，即综采工作面与两顺槽巷道间留有一个台阶，但此类工作面周围存在大面积采空区，漏风现象较为严重，给工作面火灾防治工作带来极大挑战。
因此，本文以庞庞塔矿5-108工作面为例，通过对工作面采空区温度、CO浓度分布规律进行测试研究，合理科学地给出了工作面自燃“三带”区域，并相应地求出该工作面的最小推进速度，保证工作面的安全回采。
1 矿井概况 庞庞塔矿位于位于山西省河东煤田中段临县县城以东。
井田面积60.73k㎡，生产规模1000万吨/年，批准开采3号-10号煤层。
5-108工作面是综采放顶煤工作面，煤层厚度2.50～4.3m，平均厚度3.5m；倾角3°～7°，平均为 5°；工作面东侧为5-106上工作面采空区，西侧斜上方为5-103上工作面采空区，北邻冲刷带无煤区、南邻西翼带巷和西翼轨道巷。
煤层平均倾角6°，开采煤层厚为2.7m。
与传统综放工作面的不同之处是，该工作面的东侧上方约111m处存在上分层的采空区，在分析采空区自燃“三带”分布规律时，应充分考虑上分层采空区对“三带”分布的影响。
2 现场测试方案 2.1 测点布置 温度传感器和束管安装在5-108综放工作面采空区内，用以监测及分析温度和气体。
1#、2#和 3#测点位于进风巷一侧，6#、7#和 8#测点位于回风巷一侧，每个测点之间的距离约为9m；4#和5#测点则布置在5-108上工作面两顺槽的以内约10m 处。
各测点均布置有温度传感器和束管，每个测点的温度传感器和束管将随着工作面的推进逐渐埋入采区内[2]。
由于矿井环境条件恶劣，温度传感器必须要同时具备稳定性能好、安全性能高、防腐蚀、抗静电冲击等优良特性，并适应于远距离传送要求，能够满足煤炭自燃的早期预测预报。
综合指标划分采空区自燃“三带”技术研究
Ｖｏ Ｉ ＿ ４ ２ Ｎ ｏ ． ４
Ｉ Ｉ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ． ０ ３ ３
能 源 技 术 与 管 理
Ｅ ｎ ｅ ｒ ￣Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ８ ３
［ 摘 要 ］ 介绍 了采 空 区 自燃 “ 三带” 研 究的 必要 性 ， 分析 了常 用的 ３种 划 分 自燃 “ 三带” 指标 ， 确 定 了试 验 工 作 面综合 指 标各 自的指 标值 。针 对 试验 工作 面采 用漏 风风 速 和氧 气 体积 分数 等综 合指 标 ， 划 分 出该 试验 工 作 面采 空 区 自燃“ 三带” 范 围为 ｌ ８ ～ ９ ３ ｍ。采 用数值 模拟 方法 ， 划分 出试验 工作 面采 空 区氧 化 带范 围为 ｌ ８ ９ ３ ｍ。 通过 现场 实测 ， 采 用氧 气体 积分数 指 标 划 分 出采 空 区氧 化 带 范 围为 ２ Ｏ ９ ３ ｍ。综合 指 标确 定 试验 工作 面采 空 区氧 化 带 范 围为 ｌ ８ ～ ９ ３ ｍ。 为研 究 采 空 区 自燃 “ 三 带” 的划 分提 供 了一 种 新 方法 ， 建议 在类 似矿 井 中使 用该 方 法进 行 采 空 区“ 三带 ” 划分 。 ［ 关键词 ］ 自燃“ 三带” ； 氧 气体 积分数 指 标 ； 漏风 风速指 标 ； 采空区 ［ 中图分 类 号 ］Ｔ Ｄ７ ５ ２ ． ２［ 文献 标识 码 ］Ｂ ［ 文章编 号 ］１ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ ４ ） ０ ８ ３ ４ ） ２
０ 引 言
采 空 区 自燃 “ 三带 ” 的划 分是 矿井 防灭火 的 重
《2024年察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采利用，采空区自燃问题日益突出，不仅对矿井安全生产构成威胁，还对环境造成严重影响。
察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源之一，其采空区自燃问题亟待解决。
本文旨在研究察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测技术，为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、采空区自燃机理分析（一）自燃条件分析采空区自燃需要满足三个基本条件：煤的氧化性、通风供氧以及热量积聚。
煤层暴露于空气中，其氧化反应不断进行，释放出热量。
当通风条件良好且热量无法及时散失时，热量积聚，达到一定温度后，煤层便可能发生自燃。
（二）自燃过程分析采空区自燃过程可分为潜伏期、自热期和自燃期三个阶段。
潜伏期，煤层氧化缓慢，热量积聚不明显；自热期，煤层氧化速度加快，热量大量积聚；自燃期，当温度达到煤的着火点时，煤层发生燃烧。
三、“三带”监测技术研究（一）“三带”划分“三带”是指采空区内的散热带、自热带和自燃带。
通过对采空区内的温度、气体成分等参数进行监测，可以准确划分“三带”范围。
（二）监测方法1. 温度监测：利用红外测温仪、温度传感器等设备对采空区内的温度进行实时监测。
2. 气体成分监测：通过气体分析仪对采空区内的气体成分进行监测，如CO、CO2、O2等。
3. 遥感监测：利用遥感技术对采空区进行大面积监测，快速获取采空区的温度、气体成分等信息。
（三）监测技术应用在实际应用中，应结合采空区的实际情况，综合运用多种监测方法，提高监测的准确性和可靠性。
同时，应建立完善的监测系统，实现实时监测、数据传输、远程监控等功能。
四、结论通过对察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测技术的研究，我们得出以下结论：1. 采空区自燃机理的深入分析为预防和控制采空区自燃提供了理论依据。
2. “三带”监测技术的综合运用可以提高监测的准确性和可靠性，为及时采取防治措施提供依据。
3. 建立完善的监测系统是实现煤矿安全生产的重要保障。
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一摘要：本文针对察哈素3号煤层采空区自燃现象，通过深入分析其自燃机理，结合现场监测手段，对采空区内的“三带”（散热带、自燃带、窒息带）进行详细研究。
本文首先阐述了采空区自燃的背景和意义，接着分析了煤层自燃的机理，并介绍了“三带”的划分及监测方法，最后通过实际案例分析，验证了监测手段的有效性和实用性。
一、引言随着煤炭资源的开采利用，采空区的安全问题日益突出。
察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源，其采空区的自燃问题不仅影响矿井的安全生产，还对环境造成严重污染。
因此，研究采空区自燃机理及“三带”监测，对于预防和控制矿井火灾具有重要意义。
二、采空区自燃机理分析煤层自燃主要是由于煤的氧化过程释放的热量不能及时散发而积聚，当温度达到煤的着火点时引发燃烧。
采空区由于空间大、通风条件差，容易形成局部高温区域，为煤的氧化提供了有利条件。
同时，采空区内积水、瓦斯等因素也会影响煤的自燃过程。
三、“三带”划分及监测意义“三带”是指采空区内由于温度、氧气含量等因素造成的不同区域划分。
散热带指采空区内温度较低、氧气含量较高的区域；自燃带是介于散热带和窒息带之间的区域，是煤层自燃的主要发生地；窒息带则指氧气含量极低，煤的自燃难以发生的区域。
对“三带”进行准确划分和监测，对于预防和控制采空区自燃具有重要意义。
四、“三带”监测方法及实践应用（一）监测方法1. 温度监测：通过在采空区布置温度传感器，实时监测各区域的温度变化。
2. 氧气含量监测：利用氧气检测仪对采空区内的氧气含量进行检测。
3. 烟雾监测：通过安装烟雾传感器，监测采空区内烟雾浓度，判断是否发生自燃。
（二）实践应用以察哈素3号煤层为例，通过在采空区布置多种传感器，实时监测“三带”的变化。
当发现自燃带温度异常升高时，及时采取注水降温、通风等措施，有效控制了自燃的发生。
同时，通过对“三带”的长期监测，为矿井的安全生产提供了有力保障。
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一摘要：本文针对察哈素3号煤层采空区自燃机理进行深入探究，并通过科学方法监测了采空区“三带”（散热带、自燃带和窒息带）的分布特征。
本文首先介绍了采空区自燃的背景和重要性，随后详细阐述了采空区自燃的机理，并基于实地监测数据，对“三带”的分布及影响因素进行了深入分析。
本文的研究成果对于预防和控制煤矿火灾、保障矿工生命安全具有重要意义。
一、引言随着煤炭资源的开采深度和广度不断增加，采空区的安全问题日益突出。
其中，采空区自燃是煤矿安全生产中的重大隐患之一。
察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源储藏区，其采空区自燃问题亟待解决。
因此，研究察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测，对于预防和控制煤矿火灾、保障矿工生命安全具有重要意义。
二、采空区自燃机理采空区自燃是由于煤炭氧化放热、热量积聚和温度升高而引起的。
在察哈素3号煤层中，煤炭具有较高的硫分和挥发分，这些都为煤炭氧化提供了有利条件。
此外，由于开采过程中的不规则性和不完整性，采空区内往往存在大量的空洞和裂隙，为空气流通和氧气供应提供了通道。
当氧气与煤炭接触时，会引发煤炭的氧化反应，产生热量。
随着热量的不断积累，当达到煤炭的着火点时，便会引起自燃。
三、“三带”监测研究为了更好地掌握采空区自燃的规律和特点，本文采用了“三带”监测方法。
即通过实地监测，对采空区的散热带、自燃带和窒息带进行划分和监测。
1. 散热带：散热带是采空区内温度较低、氧气供应充足的区域。
通过对该区域的监测，可以了解采空区的通风状况和氧气分布情况，为制定合理的通风方案提供依据。
2. 自燃带：自燃带是采空区内温度较高、煤炭氧化反应剧烈的区域。
通过对该区域的监测，可以及时发现自燃隐患，采取有效的防灭火措施，防止火灾事故的发生。
3. 窒息带：窒息带是采空区内氧气含量较低、煤炭氧化反应受到抑制的区域。
虽然该区域不易发生自燃，但仍然需要关注其变化情况，以防止因通风不畅导致的其他安全隐患。