綜放采場CO涌出特征與自燃危險區(qū)域判定研究.pdf

1、論文采用實驗室實驗、現(xiàn)場綜合觀測、理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，系統(tǒng)開展了綜放采場CO涌出特征和采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域判定等方面的研究，這對于煤礦內(nèi)因火災(zāi)防治具有重要的理論意義和實用價值。綜放采場煤自燃的基礎(chǔ)特性與礦壓顯現(xiàn)方面，通過綜合熱分析實驗揭示了煤自燃進程失水失重、氧化增重和燃燒失重等反應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)和特征溫度的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了煤自燃進程不同增失重階段對應(yīng)不同臨氧體積分數(shù)的客觀現(xiàn)象。提出了將煤自燃析出的氣態(tài)產(chǎn)物分為解吸氣體、氧化氣體

2、和熱解氣體的分類方法，計算獲得了氧化氣體和熱解氣體生成的活化能，指出了CH4、C2H6、C3H8、C2H4和C3H6等氣體的生成是多元反應(yīng)綜合作用的結(jié)果。通過礦壓現(xiàn)場觀測與UDEC數(shù)值模擬，分析獲得了試驗采場的斷裂帶基本頂、基本頂初次及周期來壓步距，指出了基本頂失穩(wěn)形式為滑落失穩(wěn)，垮落形式為臺階巖梁結(jié)構(gòu)的整體切落。根據(jù)采場底板支承壓力的變化規(guī)律劃分了―礦壓水平三帶‖，為后續(xù)劃分采空區(qū)煤自燃三帶提供了理論支撐。
　　綜放采場CO涌出

3、與來源辨識方面，在系統(tǒng)分析礦井CO氣體成因類型與產(chǎn)生機理的基礎(chǔ)上提出了原生和次生CO氣體的分類方法。通過多參量的相關(guān)性分析，辨識出了試驗采場CO氣體的主要來源。結(jié)合采場礦壓顯現(xiàn)特征揭示了回風(fēng)隅角CO氣體周期性增大涌出是周期性滑落失穩(wěn)形成的沖擊力擠壓模擬墻前方采空區(qū)CO氣體造成的。采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域判定方面，獲得了采空區(qū) O2與 CO體積分數(shù)在走向方向和傾向方向上的變化規(guī)律，闡述了CO體積分數(shù)法劃分采空區(qū)煤自燃三帶的具體方法。利用氧體積