煤矿井下采空区自燃“三带”的探讨与考察
《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》

《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,不仅对矿井安全生产构成严重威胁,还可能对环境造成巨大破坏。
昌恒矿作为重要的煤炭生产基地,面临着采空区自燃的严峻挑战。
本文针对昌恒矿综放采空区自燃现象,研究“三带”划分及综合防灭火技术,以期为矿井安全生产提供理论支持和技术保障。
二、昌恒矿综放采空区自燃现象及成因分析昌恒矿综放采空区自燃现象主要表现为采空区内煤炭自燃,引发火灾事故。
其成因主要与采空区内残留煤炭的自氧化、通风条件、地质构造等因素有关。
在开采过程中,由于残留煤炭的自氧化作用,采空区内温度逐渐升高,当达到煤炭自燃点时,便会引发火灾事故。
此外,通风条件不良、地质构造复杂等因素也会加剧采空区自燃的风险。
三、“三带”划分及特征分析针对采空区自燃现象,本文提出“三带”划分理论,即散热带、自热带和炽热带。
1. 散热带:该区域温度较低,一般不发生煤炭自燃。
其主要特征为通风条件良好,煤炭与氧气接触较少,热量难以积聚。
2. 自热带:该区域处于散热带与炽热带之间,是煤炭自燃的主要区域。
其特征为温度较高,通风条件较差,煤炭自氧化作用强烈。
3. 炽热带:该区域温度极高,煤炭已发生自燃。
其特征为温度持续升高,煤炭燃烧产生大量有害气体和烟尘。
四、综合防灭火技术研究针对昌恒矿综放采空区自燃问题,本文提出以下综合防灭火技术措施:1. 监测预警技术:通过安装温度传感器、气体分析仪等设备,实时监测采空区内温度、气体成分等参数,及时发现自燃迹象,为防灭火工作提供依据。
2. 阻化剂防灭火技术:在采空区内喷洒阻化剂,降低煤炭自氧化速度,减少热量积聚,从而达到防灭火的目的。
3. 注浆防灭火技术:通过向采空区注浆,填充空隙,隔绝空气与煤炭的接触,降低自燃风险。
同时,浆液中的添加剂还可以起到降温、灭火的作用。
4. 均压防灭火技术:通过调整矿井通风系统,使采空区内外的压力分布均匀,减少漏风,降低自燃风险。
煤矿采空区自燃三带如何划分

煤矿采空区自燃三带如何划分?采空区分为三带,而煤炭的自燃一般发生在自然带。
采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。
合理地确定采空区自燃三带的范围,可以增强防灭火措施的针对性,提高防灭火工程的效果,有效预防自然发火事故,将对预防采空区的自然发火及保障综放面的安全生产具有十分重要的现实意义。
自燃三带划分的理论依据是煤氧复合理论,该理论认为煤炭自然发火必须同时满足3个条件,即:①煤自燃倾向,且呈现破碎堆积状态;②具有持续供氧的漏风条件;③具有良好的蓄热条件。
分析自然发火的条件可以看出:自燃的第1个和第3个条件与浮煤的厚度相关,只有煤层达到一定厚度才具备蓄热条件;自燃的第2个条件与氧气浓度相关,只有氧气浓度达到一定值后才能维持浮煤的氧化反应。
因此,氧气浓度场分布和采空区浮煤厚度分布可以正确反应采空区浮煤的自燃环境和自燃条件,利用这2个指标就可以将采空区科学地划分为空间自燃三带。
自然发火是煤氧复合发生反应的结果,在进行采空区空间自燃三带划分时,不仅要考虑采空区氧气浓度的分布,还要考虑煤自然发火的物质基础——煤的分布,只有把氧气浓度C与浮煤厚度h分布相结合,才能正确反应综放采空区浮煤的自燃状态。
具体划分办法有以下3种。
1)散热带。
综放采空区散热带是指具备充足的供氧条件但不具备蓄热条件的区域,或者具备充足的供氧条件但浮煤厚度h小于极限厚度h min或没有浮煤的区域,其判定条件为(C>18%)∪(10%≤C≤18%∩h<h min)。
2)氧化升温带。
氧化升温带是指具备充足的供氧条件和良好的蓄热条件,煤自燃产生的热量只有部分被带走,所剩热量能维持煤继续氧化升温的区域,其判定条件为(10%≤C≤18%)∩(h>h min)。
3)窒息带。
窒息带是指由于不具备维持煤继续自燃升温的供氧条件,煤氧化反应减缓或停止的区域,其判定条件为C<10%。
当确定了采空区的自燃三带后,在采空区内最易自燃区域内注防灭火材料,从而破坏漏风供氧和蓄热环境,消灭煤炭自燃。
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。
9采空区自燃三带及其划分

授课人介绍
☐授课:时国庆
☐单位:安全工程学院
☐专长:矿井火灾与防治
☐课程:矿井火灾学
☐教材:王德明,《矿井火灾学》,2008.
采空区自燃三带及其划分
时国庆
课时目标
☐采空三带的概念
☐采空区自燃三带的划分方法及标准
☐采空区自燃三带观测的步骤
☐自燃三带的划分的意义
一、采空区煤炭自燃三带的概念
火 采空区自燃
火火火 高冒自燃 煤柱自燃
☐采空区是煤炭自燃的主要易发地点之一
一、采空区煤炭自燃三带的概念
不自燃自
燃
带
窒
息
带
带
☐不自燃带:漏风强度大,热量被及时带走,不会发生自燃。
自燃带漏风强度减弱遗煤氧化热量聚积可能导致煤自燃☐自燃带:漏风强度减弱,遗煤氧化热量聚积,可能导致煤自燃。
☐窒息带:漏风基本消失,氧气浓度下降而无法维持煤氧化。
二、自燃“三带”的划分方法和标准 两种划分方法的对比
依据氧气浓度划分的方法:可操作性强,认可
度广;
依据漏风风速划分的方法:可操作性较低,测
程往往无行或可度,
定过程往往无法进行或测定结果可信度较低,一
般不被认可。
三、自燃“三带”观测步骤 氧气浓度测点布置
800m
180m
100m
综放工作面布置平面图
三、自燃“三带”观测步骤 氧气浓度测点布置
800m
180m
100m
综放工作面布置平面图
三、自燃“三带”观测步骤
取气束管的敷设与保护
线路保护套管
测点保护
抽气泵
球胆束管敷设路线图
测试过程
氧气的测试过程及数据记录
指导火工作
谢谢大家!。
西安煤业公司三带考察报告

西安煤业公司采空区“三带”考察报告
西安煤业公司通风部
西安煤业公司采空区“三带”考察报告西安煤业公司综采放项煤工作面采空区防火工作一直是“一通三防”的难点,是决定采煤工作面月推进度、配风量是关键因素。
利用束管监测系统,划分采空区“三带”对合理调整采面月推进度,合理确定埋管深度、埋管步距,防治自然发火;为科学合理的注氮,选择注氮时机、注氮量提供可靠的技术依据。
利用综合方法划分采空“三带”,把束管分头埋入采空区,从远距离连续检测采空区不同部位,不同深度氧含量的变化,然后将各采集点上的数据进行分析,划分出采空“三带”。
煤业公司通风部利用一个月左右的时间,对所属井区的7个采煤工作面进行了全面考察。
通过对125井和六区各采煤工作面束管埋管长度和采空区氧气浓度的数据进行分析对比,划分出了各采区“三带”的宽度;并绘制了采空区“三带”曲线。
下面是各个采区三带化验数据及采空区三带曲线图。
西安煤业公司采空区束管埋管长度与氧气浓度对比表
曲线图
从以上分析数据及坐标曲线图可以看出,西安煤业公司采空区三带宽度为:0~15米为冷却带,15~47.5米为氧化带,47.5米以上是窒息带。
据此我公司规定注氮埋管步距和束管埋管步距均为50米。
西安煤业公司通风部
2013年10月16日。
采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用
采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用自燃三带的分布范围及状态是防治采空区自燃发火的重要参数之一,尤其是对采空区防灭火起着很重要的作用。
确定采空区的自燃三带范围,可以有效增加对防灭火措施的针对性,提高防灭火工程的预防效果,进而有效预防自燃事故的产生。
在矿井工作中,采煤方式通常会采用“W”型或“U”型通风方式。
而采空区也会根据漏风大小及遗煤的自燃可能性被分为三带,即自燃带、散热带与窒息带。
接近工作面的采空区内冒落岩石是处于一种自由堆积的状态,漏风大,空隙度大,氧化生热小但散发热量多,所以不易发生自燃现象,这一带叫散热带,宽度在5m~20m。
而自燃带中,岩石空隙度偏小,漏风小,所以蓄热的条件较好,如果这种条件保持时间超过自燃发火期,那么就很容易引起自燃,所以这一带被称为自燃带,一般它的宽度为20m~70m。
从自燃带往采空区内部延深,这一带就是窒息带,因为离工作面比较远,该地带漏风小或消失,O2浓度很低,不具有自燃的前提条件。
开采工作面中需要注意这三带的不同属性,根据煤炭自燃发火期制定相应的管理方式,方能有效减少开采中带来的伤害。
当确定了采空区的自燃三带后,在采空区内最易自燃区域内注防灭火材料,从而破坏漏风供氧和蓄热环境,消灭煤炭自燃。
徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料既能有效地防治煤炭自燃,又能封堵煤体孔隙,防止瓦斯向外释放。
普瑞特防灭火材料具有流体的流动性及膏体的覆盖与封堵性,胶凝反应之前属于泡沫流体的一种,具有较好的流动性及堆积性,胶凝之后则属于膏体。
普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域,凝胶以泡沫为载体沿浮煤的裂隙呈立体状扩散,扩散过程中固结后的凝胶能对其中的裂隙进行有效地封堵,隔断漏风通道。
并且普瑞特防灭火材料能固结90%以上的水分,大幅度提高浆水在防灭火区域里的滞留率。
普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域后,通过大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风的原理防治煤炭自燃。
《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,并结合现场实际情况,探讨了采空区“三带”(散热带、自燃带、窒息带)的划分与监测方法。
通过对采空区自燃机理的深入研究,有助于提高矿井安全生产水平,并为同类矿井的采空区管理提供理论依据和技术支持。
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之一,其采空区自燃问题严重影响着矿井的安全生产和环境治理。
因此,对采空区自燃机理进行深入研究,并有效监测“三带”的分布和变化情况,对保障矿井安全生产具有十分重要的意义。
二、察哈素3号煤层采空区自燃机理1. 煤层自燃的基本条件煤层自燃需要满足三个基本条件:煤的氧化放热、热量积聚和散热条件恶化。
在察哈素3号煤层中,由于煤质特性、地质构造和开采方式等因素的影响,这些条件容易得到满足。
2. 自燃过程分析煤层自燃是一个复杂的物理化学过程,涉及煤的氧化、热解、热量传递等多个环节。
在采空区内,由于通风不畅、氧气浓度变化等因素,煤体发生氧化放热,当热量积聚到一定程度时,便可能引发自燃。
三、采空区“三带”划分及监测方法1. “三带”划分根据采空区的温度、气体成分、氧气浓度等参数,将采空区划分为散热带、自燃带和窒息带。
其中,散热带为温度较低、无自燃风险的区域;自燃带为存在自燃风险的区域;窒息带为氧气浓度较低、自然条件较差的区域。
2. 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,从而判断“三带”的分布情况。
(2)气体成分监测:监测采空区中的氧气、一氧化碳、二氧化碳等气体成分,分析其变化趋势,判断自燃风险。
(3)其他方法:结合地质勘探资料、开采方式等因素,综合分析采空区的自燃风险。
四、现场应用及效果分析通过对察哈素3号煤层采空区的自燃机理进行深入研究,并采用“三带”监测方法进行现场应用,取得了显著的成效。
《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、引言在煤矿生产过程中,采空区的自燃问题一直是困扰煤矿安全生产的难题之一。
昌恒矿作为煤炭资源丰富的矿区,其综放采空区自燃问题尤为突出。
采空区自燃不仅会造成资源浪费,还会威胁到矿工的生命安全和矿山的正常生产秩序。
因此,研究并有效解决采空区自燃问题具有重要意义。
本文以昌恒矿为研究对象,针对其综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术进行深入探讨和研究。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 划分依据采空区自燃“三带”划分主要依据采空区内气体成分、温度、氧气浓度等参数的变化。
通过对这些参数的监测和分析,可以将采空区划分为三个区域:散热带、自燃带和窒息带。
2. 划分方法(1)散热带:该区域采空区内气体温度较低,一般在30℃以下,氧气浓度较高,无自燃危险。
(2)自燃带:该区域采空区内气体温度较高,通常在30℃《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇二由于您需要的内容涉及到特定的专业术语和合同细节,如涉及地质技术研究和综合防灭火技术的专业表述,同时还需要遵循法律规范和合同格式要求,我无法直接提供一个符合您所有要求的空白合同文本。
但我可以为您提供一个合同的大致结构和内容,您可以在此基础上进行填写和修改,以符合具体项目的需要。
空白合同(范例)一、双方基本信息甲方:[公司或单位名称]乙方:[公司或单位名称]二、项目内容关于昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究项目。
三、权利与义务(一)甲方权利与义务1. 提供项目所需的基础资料及数据支持。
2. 协助乙方开展项目调研和现场勘查工作。
3. 监督乙方的工作进度和成果质量。
4. 按约定支付乙方相关费用。
(二)乙方权利与义务1. 根据甲方的需求进行项目的实施与技术研究。
2. 提供相关技术支持与专业咨询。
3. 及时汇报项目进度并交付相关成果。
4. 保证项目的合法性和技术安全。
四、研究内容与技术标准1. 对昌恒矿综放采空区自燃“三带”进行详细划分。
万利一矿采空区自燃“三带”分布规律研究
煤 炭 自燃是 矿 井 重 要 灾 害 之 一 , 是 威 胁 煤 矿 安 大采 高 开 采 。煤 层 容 易 自燃 , 且煤尘具 有爆炸性 。 . 2~ 2 . 2 n 的泥 岩 和粉砂 岩 , i 泥 质 全生产的重大隐患。浅埋煤层 由于顶板裂隙直通地 工作 面直接 顶 为 1 表, 导致 采 空 区漏 风 较为严 重 , 采空 区遗 留煤 炭更 易 结构 , 水平 纹理 明 显 。老 顶 为 1 0 . 4—1 5 . 8 n的粉、 i 自燃 , 工作 面 回采 受 到 煤 自燃 的严 重 威 胁 ¨ 。J 。目
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煤矿井下采空区自燃“三带”的探讨与考察
摘要:本文主要探讨煤矿井下采空区自燃“三带”的划分、监测及分析,确定自燃“三带”区段,保证采煤工作面的正常回采。
关键词:煤矿;自燃;三带
引言
根据采空区自燃“三带”的划分、监测及分析,自燃“三带”区段,根据该区段
采取针对性措施,确保安全生产。
一、采空区自燃“三带”划分
按采煤工作面采空区内浮煤自燃危险性的不同,可将采空区划分为散热带、
自燃带和窒熄带。
在采煤工作面推进过程中,采空区自燃“三带”范围和宽度随采
煤工作面漏风量、氧浓度、浮煤厚度和采空区温度等因素动态变化。
自燃“三带”的定性划分指标主要可分为3类:⑴按照氧浓度划分采空区自燃“三带”;⑵用温升率指标划分采空区自燃“三带”;⑶按照采空区内漏风风速指标
划分自燃“三带”。
根据自燃“三带”的划分情况,可以确定综放面对自燃防治有利
的最低月推进度和最长停采撤架封闭时间。
一般认为划分漏风散热带和自燃带的指标为:氧浓度18%、日升温速率≥、
漏风风速0.015m/s。
划分自燃带和窒熄带的指标为:氧浓度≤8%或10%,日升温
速率≤1℃/d,漏风风速0.00033m/s。
自燃带和窒熄带的标准采用10%较多。
二、采空区自燃“三带”监测
1.采空区自燃“三带”监测方案
进回风巷内沿底板向采空区各埋设一趟8芯束管,束管长度150m,沿进、
回风巷向外间隔30m各布置5个采样头。
以上采样头一旦进入采空区即开始取气分析,直至取样分析结果表明采样头已经进入窒息带。
如果因为管路被砸断等原
因导致分析数据无意义时必须重新铺设束管。
2.采空区自燃“三带”分布的影响因素分析
煤体自燃过程是一个非常复杂的动态过程,这个过程由煤体内在自燃性和外
界条件共同决定。
综放面采空区自燃“三带”是个动态的变化范围,随着推进度、
漏风量、注氮量等多种因素变化而变化。
因而采空区自燃“三带”的宽度受到多因
素的共同影响而动态变化。
其具体的影响因素如下:
(1)进度影响
采空区自燃“三带”的区域是一个动态的范围,随着工作面的向前推进而动态
的变化。
当工作面推进速度缓慢甚至停产的情况下,处于采空区自燃带内的浮煤
由于供氧蓄热的时间延长,氧化程度增强。
⑵采煤方法及回采率的影响
煤炭氧化自燃与矿井开拓方式和方法、采区布置、开采方法、矿井通风方式
和各个通风区域的分风方式有直接关系。
开采自燃煤层时为防治煤炭自燃,选择
适宜的开采方法十分重要。
一般开采自燃煤层选用的开采方法必须满足下列条件:采净煤炭,无遗煤或少遗煤;减少破坏煤体完整性的矿压作用;保持煤层及分层
回采顺序,不超序掏采,杜绝或减少层间或煤体间的漏风;尽量保证煤层在确定
的开采规模下及时采完,浮煤处于自燃带的时间不超过自然发火期;采用适宜的
回采工艺,保证工作面的推进度和落煤工艺,避免煤炭过度破碎。
⑶采空区漏风供氧的影响
漏风供氧既取决于漏风强度、供氧浓度、煤耗氧速率,也取决于煤的孔隙率、
煤升温形成的热风压、煤中瓦斯释放量等因素。
漏风供氧状况对煤的氧化升温也
有决定性作用。
煤的氧化性既取决于煤的自燃氧化放热性,也受到各种外部供氧、储热、散热条件的制约,外部条件改变还将使煤的热源点降温而停止自燃过程。
因此,只有漏风量形成易燃风速区时才可能形成逆着漏风方向发展的自燃点。
据
资料介绍,最易出现煤自燃发生的漏风量为0.3~0.6 m3/min?m2。
采空区煤自燃与漏风量密切相关。
漏风量越大,采空区三带中处于自燃带的
浮煤范围越大,因而保持相同推进度,处于自燃带内的浮煤的氧化时间明显延长,浮煤的自燃危险性大大提高。
另外,如果采空区漏风量增大,对采取注氮为主要
手段的防火措施产生极为不利的影响,稀释被采空区惰化的空气,增加了煤自燃
的危险性。
不增加堵漏风、注氮量、注浆等防火措施的情况下,增大工作面的风量,明
显增大采空区的漏风量,增加了采空区自燃带浮煤的自燃危险性。
⑷注氮对采空区自燃“三带”宽度的影响
氮气防灭火技术的实质是将氮气送入自燃带,使该区域空气惰化,氧气浓度
降低到煤自然发火的临界浓度以下,以抑制煤的氧化自燃,直到火区窒熄。
综放
工作面采空区防火注氮采用埋管注氮工艺。
应用束管监测系统考察采空区自燃三
带范围,根据考察结果调整埋管步距,确保注氮管路出口在采空区自燃带内。
3.采空区自燃“三带”实测分析
对采煤工作面采空区煤炭自燃氧化“三带”进行实测,气体成份可以采用实验
室的气相色谱仪进行处理分析,然后建立区自燃“三带”FLUENT 数值模拟进一步进
行分析对比。
4.自燃“三带”与工作面推进速度、自然发火期间关系
(1)自燃“三带”与工作面推进度关系
采空区自燃“三带”的相对位置在时间上是随时间变化的,在空间上是向工作
面方向移动的。
在工作面风量不变,推进度发生变化的情况下,自燃带的分布范
围也将发生变化。
(2)自燃“三带”与自然发火期关系
在综放面正常回采期间,尽可能加快推进,加强自然发火预测预报。
在综放
面过构造带和设备检修需要长时间停产的情况下,加强综放面自然发火预测预报,采用注氮和注浆为主的综合防灭火措施,工作面推进速度能够保证在最短自然发
火期之内将采空区内遗煤甩进窒熄带,有效保证采空区内浮煤在工作面开采过程
中不出现自燃情况。
小结
⑴通过在采空区铺设束管,利用束管系统分析采空区测点气体组份变化情况,考察了采空区氧浓度随工作面推进的变化规律,划分出采空区自燃“三带”实测区段,<20 m为散热带,20~93 m范围内为自燃带,>93m为窒息带。
⑵利用Fluent 软件对采空区漏风分布进行模拟,根据漏风风速标准划分出了
采空区自燃三带,模拟结果与实测结果吻合。
结合Fluent 软件模拟采空区漏风分
布情况,根据漏风风速划分采空区“三带”,得到采空区自燃三带结果为18~93 m,与实测结果相符。
在此基础上,通过Fluent 软件模拟得到:随着工作面风量的增大,进回风侧及工作面中部氧化带范围最远距离和最近距离都将增加,氧化带的
范围也增大;随着日推进度增加,工作面回风侧自燃带宽度也相应增加,近似成
线性关系,但发火期随着日推进度增加而缩短。
结合A5煤层煤样最短自然发火
期为35天,在保持工作面通风量和开采条件不变的情况下,防止工作面采空区
自然发火的最低推进度为2.21 m/d。
作者简介:
贾华宪,男,汉,1964年7月12日出生,毕业于新疆工业高等专科学校,助理工程师,目前在新疆乌苏四棵树煤炭有限责任公司八号井任职。