丁集礦1282(3)綜采面采空區(qū)自燃“三帶”劃分研究.pdf

1、煤炭自燃嚴(yán)重阻礙了中國的煤礦安全生產(chǎn)，給我國造成了多達(dá)數(shù)百億的直接或間接損失。作為我國煤炭行業(yè)主要災(zāi)害之一的煤炭自燃，給我國造成的不僅是經(jīng)濟(jì)上的損失，而且毀壞了我國在世界范圍內(nèi)的聲譽(yù)，給我國人民乃至世界人民心目中留下了不可磨滅的陰影，其造成的負(fù)面影響不言而喻。
　　時(shí)代和社會(huì)的飛躍前進(jìn)促使機(jī)械化大生產(chǎn)成為一個(gè)不可抗拒的趨勢(shì)。在我國廣泛施行綜合機(jī)械化采煤，顯著提高了煤炭采出率，考慮到煤礦井下地質(zhì)條件的多變性，條件成熟時(shí)，煤炭自燃就會(huì)

2、在綜采面的采空區(qū)內(nèi)發(fā)生。要想提高礦井的安全性，加大礦井的生產(chǎn)效率，一方面要保證煤礦井下的采出率以及開采的速度，另一方面要研究并分析掌握綜采面采空區(qū)的煤炭自燃規(guī)律。
　　丁集礦1282(3)綜采面下方的1422(1)工作面已回采完畢，1412(1)工作面正在回采，較大的采長(zhǎng)和走向長(zhǎng)導(dǎo)致采空區(qū)面積較大，致使大量的浮煤殘留在采空區(qū)內(nèi)。當(dāng)通風(fēng)供氧和蓄熱條件適宜時(shí)就會(huì)引發(fā)煤炭自燃，迫使工作面的正?；夭赏Ｖ梗ぷ髅婊夭煽臻g內(nèi)的設(shè)備會(huì)被嚴(yán)重?zé)龤?/p>

3、，最嚴(yán)重的是誘發(fā)火災(zāi)和瓦斯爆炸，給井下工作人員的生命安全帶來不可估量的傷害。迫在眉睫的任務(wù)是從整體上把握住1282(3)工作面采空區(qū)的遺煤自燃的規(guī)律，對(duì)該采空區(qū)自燃“三帶”的范圍進(jìn)行劃分。
　　在研究如何防治煤炭自然發(fā)火這個(gè)問題時(shí)，首先要做好兩個(gè)準(zhǔn)備;一是深度理解煤炭自燃的機(jī)理，二是準(zhǔn)確把握煤在低溫環(huán)境下的氧化規(guī)律。單一的研究方法已不能滿足對(duì)復(fù)雜問題的分析，對(duì)此，綜合的研究方法才是解決復(fù)雜問題的有力武器。其中，理論研究是基礎(chǔ)，對(duì)問

4、題的研究起到支撐的作用;實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析是輔助，驗(yàn)證理論的可行性;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是數(shù)據(jù)的來源，具有強(qiáng)大的說服力。以低溫環(huán)境下的煤氧化吸氧放熱為切入點(diǎn)，將吸氧量、失重量、熱流量作為研究煤低溫氧化時(shí)的主要參數(shù);將煤樣的粒徑作為變量，對(duì)比分析煤的吸氧量與放熱量之間的關(guān)系受粒徑大小影響的程度;分析了丁集礦13-1煤的低溫氧化規(guī)律，結(jié)合熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論建立了煤的低溫氧化數(shù)學(xué)模型，以此為依托，得出煤炭最短自燃發(fā)火期;根據(jù)丁集礦1282(3)工作面的

5、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，在下順槽預(yù)埋束管與測(cè)溫系統(tǒng)裝置，每天定時(shí)下井，采集各測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采空區(qū)內(nèi)的氣體并測(cè)量對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度，化驗(yàn)分析各氣體組分的濃度，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理，得出各測(cè)點(diǎn)氣體濃度和溫度隨埋深的關(guān)系，總結(jié)出采空區(qū)“三帶”的分布規(guī)律。根據(jù)散熱帶的寬度和煤的最短自燃發(fā)火期，可以確定出該工作面推進(jìn)速度的臨界值（工作面的推進(jìn)速度不能小于這個(gè)值，否則會(huì)發(fā)生煤炭自燃），從而為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)丁集煤礦1282(3)工作面采空區(qū)煤炭自然發(fā)火提供了最有力的理論和現(xiàn)