南屯93-,上-03“孤島”綜放面煤自燃預測及預防技術(shù)研究.pdf

1、“孤島”綜放面的布置方式，使得工作面沿走向兩側(cè)或周邊均為采空區(qū)。工作面回采后，本面采空區(qū)和相鄰采空區(qū)連成一片，漏風復雜，且相鄰采空區(qū)遺煤已氧化，不僅本面采空區(qū)，相鄰采空區(qū)也存在煤自燃的可能，嚴重的干擾了工作面的順利回采，影響了礦井的安全生產(chǎn)。 本論文以南屯93上03“孤島”工作面為研究對象。首先，結(jié)合“孤島”綜放面煤層自燃影響因素，分析得出“孤島”綜放面煤層自燃特點，相鄰采空區(qū)存在煤自燃危險較大。其次，采用煤自然發(fā)火實驗臺測定煤

2、自燃特性參數(shù)，為“孤島”綜放面本面及相鄰采空區(qū)煤自然預測提供基礎數(shù)據(jù)。再次，通過對“孤島”本面采空區(qū)和相鄰采空區(qū)觀測，擬合壓力和氧氣濃度分布曲線，掌握了相關(guān)參數(shù)，為本面和相鄰采空區(qū)空氣滲流擴散模擬提供了邊界條件的基礎參數(shù)。根據(jù)多孔介質(zhì)理論、流體力學以及傳熱學理論，建立采空區(qū)內(nèi)空氣滲流擴散數(shù)學模型。結(jié)合實驗和現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，利用FLUENT軟件對本面及相鄰采空區(qū)空氣流動進行模擬，根據(jù)模擬結(jié)果，分析得出了空氣在“孤島”本面及相鄰采空區(qū)內(nèi)的流動

3、狀況、氧氣濃度分布以及滲流速度分布，并根據(jù)煤自燃極限參數(shù)法將本面采空區(qū)劃分為：散熱帶、氧化升溫帶以及窒息帶，而相鄰采空區(qū)氧氣濃度在極限氧濃度范圍內(nèi)的浮煤自燃危險性較大。最后，結(jié)合“孤島”綜放面煤層自燃特點和采空區(qū)煤自燃預測結(jié)果，主要采用均壓和注膠體的預防技術(shù)，針對整個“孤島”綜放面采空區(qū)易于發(fā)生煤自燃的區(qū)域提出具體的預防措施，并在相鄰采空區(qū)煤自燃預防中，取得顯著效果，保障了“孤島”綜方面的順利回采。 本論文對“孤島”綜放面煤自燃