采空区自燃“三带”分布规律的模拟研究
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》
《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》范文
《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，综放采空区的安全问题逐渐凸显。
特别是采空区的自燃问题，给煤矿的安全生产带来了巨大的威胁。
本文以昌恒矿为研究对象，对其综放采空区自燃的“三带”划分进行深入探讨，并提出综合防灭火技术的研究与应用。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带：这是指采空区内距离火源较远，温度相对较低的区域。
在此区域内，煤炭的氧化反应较为缓慢，不易发生自燃。
2. 自热带：自热带紧邻散热带，是煤炭氧化反应加剧的区域。
在此区域内，煤炭温度逐渐升高，但尚未达到自燃点。
3. 燃烧带：燃烧带是采空区内煤炭已经发生自燃的区域。
在此区域内，煤炭持续氧化并释放大量热量，温度极高。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警系统：建立完善的采空区温度、气体成分等监测系统，实时掌握采空区的温度变化和气体成分变化，及时发现自燃隐患。
2. 阻化剂防灭火技术：采用阻化剂喷洒技术，降低煤炭表面的氧化速度，减少自燃的可能性。
同时，阻化剂还可以吸收煤炭释放的热量，降低煤炭温度。
3. 注浆防灭火技术：通过向采空区注浆，填充空隙并隔绝空气，降低氧气浓度，从而达到防灭火的目的。
注浆材料应选择具有阻燃、降温、封堵等功能的材料。
4. 均压防灭火技术：通过调整矿井内外压力，降低采空区的氧气含量，减缓煤炭氧化速度。
同时，均压技术还可以防止外部空气进入采空区，降低自燃风险。
5. 人员管理：加强矿工的安全培训，提高其对采空区自燃的认知和应对能力。
同时，制定严格的作业规程，确保矿工在采空区作业时的安全。
四、技术应用与效果评估综合应用上述防灭火技术，可以有效地控制昌恒矿综放采空区的自燃问题。
通过实时监测预警系统，及时发现自燃隐患并采取相应措施。
阻化剂、注浆和均压技术的应用，可以降低采空区的温度和氧气浓度，减缓煤炭氧化速度。
同时，加强人员管理，提高矿工的安全意识和应对能力，确保安全生产。
五、结论昌恒矿综放采空区自燃“三带”的划分及综合防灭火技术的研究与应用，对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
综放面采空区自燃＂三带＂的确定与模拟分析
采的 １ ３煤 、 １ １ 煤、 ８煤 、 ６煤 均 有 自燃倾 向 性 ， 自 然发 火等 级 Ⅱ级 ，自燃发 火期 一般 为 ３ ～６个 月 ， 最短 发火 期 为 ５ ４ ｄ 。 建矿 以来共 发 生 自然 火灾 １ ６ 次， 一般 发生在 煤巷 高 冒 、 断层 和工 作面采 空 区等 地点 。 发生 自然 火灾 的煤层 主要 为 ｌ ３ 煤层。 新 集
作 面的安 全 回采 。
［ 关 键词 ］ 综放 工作 面 ； 采空区； 自燃 “ 三 带” ； 数值 模拟 ［ 中 图分 类 号 ］Ｔ Ｄ７ ５［ 文献 标识 码 ］Ｂ ［ 文章编 号 ］ １ ６ ７ ２ Ｊ ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ＿ Ｏ ０ ４ ６ ３
０ 引 言
氧化环境 的衍生气体进行分析 ，得出采空 区各种 气 体体积 分数 变化 规律 。确定 采空 区 自燃 “ 三带”
的空 间分 布范 围 。 通过 对 １ ３ １ ３ ０ ３ 综 放工作 面采 空
区氧气体 积分 数实测 结果 分析 ，得 到采空 区各 测
１ ３ １ ３ ０ ３综 放 工 作 面 自燃 “ 三带 ” 实测 和模 拟 分 析 结果 ， 以便形成 合 理 的防灭火 措施 ， 来预 防采 空 区
遗煤 自燃 。
点 氧气体 积分 数与工 作 面后溜 子距 离之 间的 变化
情 况如 图 １ 所示。
２ ２
１ 试 验 工 作 面 概 况
新集一矿 １ ３ １ ３ ０ ３综 放 工作 面位 于一 水 平 三 采区（ 北 中央 采 区 ） 是 三采 区首 采 综 放工 作 面 ， 开 采 的煤 层 为 １ ３ — １ 及 １ ３ — １ 下 煤 层 ，该 煤 层 均厚 为 ７ ． ２ ６ ｍ。 工作 面平 均可采 走 向长 １ １ ３ ５ ． １ ｍ， 平 均倾 斜长 （ 工 作 面外 帮 ） １ ５ ３ ． ７ ４ ｍ； 煤层 倾 角 ３ ￣ － ２ ８ 。 ， 平 均 １ ５ 。 ；煤 层 有 爆 炸 性 危 险 ，煤 尘 爆 炸 指 数 为 ５ ５ ． ２ １ ％， 属 Ⅱ类 易 自燃煤 层 ； 割 煤高 度 ２ ． ５ ～ ２ ． ８ ｍ，
缓斜中厚煤层综采工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究
度 ２ 老顶为 Ｋ 砂岩 ， ．ｍ； ３ 。 厚度 ３ 周期来压步距 ．ｍ； ８
为 ｌ ．５ ４１ １０ ｍ。 ２ ３工作 面 采用 走 向长 壁后 退 式 采煤
ｍ３ｍｉ ／ ｎ。
区自然发火早期预测、 合理配置工作面供风量和安 排工作面推进速度提供参考 。
采 空 区氧化 自燃 带范 围 内 ， 煤氧 化产 生 的热 遗 量 大 于散 发 的热量 ， 速较 小 ； 风 既能 维 持 煤 的氧 化
过程进行 ，同时生成的热量又不会被及时带走 ； 热 量不断蓄积 ， 煤的温度不断上升 ， 最终导致 自 。 燃 本
文 以采 空 区 内漏 风强 度分 布为 主要 指标 ， 结合 顶板
２ 采空 区 自燃“ 三带” 的划分
采 空 区 自燃 “ 带 ” 分 的理论 研 究 ， 三 划 目前 主要
收 稿 日期 ：０ Ｉ０ — ０ ２ １－ ９ ２
冒落状态 、 漏风分布等 因素判定 白燃 “ 三带 ” 的范
围 。 目前 一 般 认 为 ：采 空 区 漏 风 风 速 大 于 ０９ ．
靠近工作面周期来压步距约 １ ４ ｍ范围内， 处于支架 的悬臂支撑带 ， 采空区内煤体未被压实 ， 煤体渗透
性好 ， 漏风 强度 大 ， 散 热带 。采 ／ｉ 风速 小于 ０ ２ ／ ｉ 为窒息带 ； ． ｍｎ ０ｍ
图 １ １０ ２ ３工作 面通 风 系统 图
嚣
：
＝
采 用如 下方 法判定 ： 种是 基于 现 场采 空 区氧浓 度 一
４ 煤层普 氏系数ｆ １ ， ｍ， ＝ ． 夹矸普氏系数 厂 ～ 。煤 ４ ＝ ５ ４ 层起伏较大 ， 煤层倾角 ８ ～１。 ， 。 ７ 平均 ｌｏ左右 ， ３ 属缓倾斜煤层。 煤层 自 燃倾 向等级为 Ⅱ 类。 燃发火 自
雁南煤矿I0128205综放工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究
雁南煤矿I0128205综放工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究作者：徐百平来源：《价值工程》2020年第13期摘要：为了探究雁南煤矿I0128205综放工作面采空区自燃“三带”分布规律，本文以雁南煤矿I0128205综放工作面实际概况为工程背景，对采空区温度场和氧气场在实际通风量为1000m3/min的情况下进行数值模拟。
根据数值模拟结果，划分出I0128205综放工作面采空区自燃“三带”。
Abstract： In order to explore the distribution regularity of spontaneous combustion "three zone" in goaf of Yanan Coal Mine I0128205 fully mechanized coal face， this paper takes the actual overview as the engineering background， carries out numerical simulation of goaf temperature field and oxygen field under the condition that the ventilation volume is 1000m3/min. According to the results of numerical simulation， the "three zone" of spontaneous combustion in the goaf of fully mechanized coal face of I0128205 are divided.关键词：采空区;自燃“三带”分布规律;数值模拟0; 引言矿井火灾是煤矿主要灾害之一，大多数发生在采空区附近[1-3]。
采空区遗煤在合适的通风量下与氧气发生氧化反应，致使采空区遗煤氧化升温，热量积聚到一定程度就会使采空区遗煤自燃，引起火灾。
《2024年昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文
《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. 散热带：采空区中距离进风口较近的区域，由于空气流通较好，温度相对较低，不易发生自燃。
2. 自燃带：采空区中空气流通较差、氧气浓度较高、煤炭氧化放热速度较快的区域。
该区域是采空区自燃的主要发生地，需要重点监控和防范。
3. 窒息带：采空区中氧气浓度较低，煤炭氧化速度极慢或停止的区域。
该区域虽不易发生自燃，但可能因氧气浓度过低而对矿山生产造成安全威胁。
三、综合防灭火技术研究1. 早期预警技术：采用红外线测温、气体监测等手段，实时监测采空区的温度和气体成分，及时发现自燃隐患，为防灭火工作提供依据。
2. 阻化技术：通过喷洒阻化剂、设置阻化墙等方式，降低煤炭的氧化速度，减少自燃的可能性。
同时，阻化剂还可以吸附空气中的氧气，降低氧气浓度，进一步减缓煤炭的氧化过程。
3. 灌浆防灭火技术：利用黄泥、水等材料制成浆液，通过管道灌入采空区，达到封闭火源、降温降尘的目的。
该技术具有操作简便、成本低廉等优点，是当前矿山防灭火的主要手段之一。
4. 惰性气体防灭火技术：通过向采空区注入惰性气体（如氮气、二氧化碳等），降低氧气浓度，使煤炭处于窒息状态，从而达到防灭火的目的。
该技术具有环保、高效等优点，适用于大型矿山。
5. 人员管理：加强矿山人员的培训和管理，提高员工的防火意识和应急处理能力。
同时，建立健全的防火组织体系，明确各级人员的职责和任务，确保防灭火工作的有序进行。
四、研究结论通过对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究，我们明确了采空区自燃的主要发生地和防范重点。
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。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文
《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、引言在煤矿开采过程中，综放采空区的自燃问题一直是安全生产的重大隐患。
为有效解决这一难题，昌恒矿对采空区自燃现象进行了深入研究，尤其是针对“三带”（即散热带、自燃带和窒息带）的划分及其与综合防灭火技术之间的关系，开展了广泛的技术探讨与实地实践。
本文将通过深入研究昌恒矿采空区自燃的“三带”划分，并探讨综合防灭火技术的实施策略，以期为类似矿区提供参考与借鉴。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带散热带是采空区内温度相对较低的区域，该区域内的空气流动较好，能够有效带走因采煤而产生的热量。
对于该区域，重点在于监控其与自燃带的交界处，及时发现潜在的热量积累问题。
2. 自燃带自燃带是采空区内最易发生自燃的区域，其特点是温度高、空气流动性差，且存在大量可燃物。
该区域是防灭火工作的重点，需要采取有效的技术手段进行监控和预防。
3. 窒息带窒息带是采空区内氧气含量极低、易导致窒息的区域。
虽然该区域不易发生自燃，但仍需关注其安全状况，确保作业人员的生命安全。
三、综合防灭火技术研究针对昌恒矿采空区自燃问题，综合防灭火技术主要包括以下几个方面：1. 监测预警系统建立完善的监测预警系统，实时监测采空区内的温度、氧气含量等参数，及时发现自燃隐患。
同时，利用大数据分析技术，对历史数据进行挖掘和分析，预测未来可能出现的自燃风险。
2. 灭火技术手段针对自燃带，采取注浆、注氮、喷洒阻化剂等灭火技术手段。
注浆和注氮能够迅速降低采空区内的温度和氧气含量，从而达到灭火的目的；喷洒阻化剂则能有效地抑制可燃物的燃烧。
3. 防火墙与隔爆设施建设在采空区的关键位置设置防火墙和隔爆设施，防止火势蔓延。
同时，定期对防火墙和隔爆设施进行检查和维护，确保其完好有效。
4. 人员培训与应急预案制定加强人员培训，提高作业人员的安全意识和应急处理能力。
制定完善的应急预案，确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行处置。
综采工作面采空区自燃“三带”分布规律研究
此范 围内氧气 浓 度为 １ ％ ～１ ％ ， ０ ８ 上覆 岩 层 冒落 并 逐渐 压 实 ， 风量 变 小 ， 氧 适 宜 ， 氧 化 产 生 的热 漏 供 煤 量积 聚 ， 在 自然 发火 的可 能 ； 向采 空 区方 向延 伸 存 再 为 窒息 带 ， 此 范 围 内氧 气 浓 度 小 于 １ ％ ， 氧 进 在 ０ 供
１０ Ｎ工 作 面 为 ９煤 层 的第 ３个 回采 工 作 面 ， ９２ 位 于 ＋８ ０ｍ 水平 一 采 区北翼 。 工作 面 开采 范 围 内 ５ 南 北 平均 走 向长 １８ ０ｍ， 眼 倾 斜 长 ２ ５ ｍ， 层 ９ 切 ８ 煤
平 均 埋 深 ３ ０ ２ｍ。 ３ ．
是 通 过 采 集 采 空 区 气 样 来 分 析 采 空 区 内遗 煤 的 氧 化
情况 。
自工作 面 向采 空 区 ， 先为 散热 带 ， 首 在此 范 围 内 氧气 浓度 大 于 １ ％ ， 风 量 较 大 ， 氧 化 产 生 的热 ８ 漏 煤
量 被 漏 风 带 走 ； 着 向采 空 区 方 向 延 伸 为 氧 化 带 ， 接 在
区风 流 的流线 分 布和流 速分 布 。 由于采 空 区环境 复
收 稿 日期 ： ０ １—１ ０ ２１ １— ８
作 者 简 介 ：付 立 志 （ ９ ８ ） 男 ， 东 泰 安 人 ， 程 师 ，０ ９年 毕 业 １７ 一 ， 山 工 ２０
时 ， 要 通 过 数 值 模 拟 得 到 不 同 边 界 条 件 下 的 采 空 需
结合 １ ０ Ｎ工 作 面 的实 际情 况 ， 次 自燃 “ ９２ 此 三 带” 观测 所确 定 的 划 分 依 据 为 氧气 浓 度 。按 照 图 ｌ
所示 ， 工作 面布 置 ４个 测点 ， 在 采用 在 采空 区埋 设 气 体采集 装 置 ， 通过 束 管 传 输 ， 用 真 空抽 气 泵 取 气 ， 利 色谱仪 分 析 的方式 进行 观测 。 在工 作 面 及 两 巷 共 布 置 ４ 条 管 路 ， 度 均 为 长 １０ｍ。在每 条管 路靠 近 采 空 区一 侧 连接 气 体 采 集 ０
下石节矿采空区自燃“三带”研究
１ ２ 现场 观测 ， 对采取适 当的防灭
火技术 措施 ， 障安 全生 产意义 重大 。 保 本 文根 据 采 空 区 自燃 危 险 区域 判定 理 论 ， 过 通 实验测 定下石 节矿 采 空 区遗 煤 量 、 浓度 和 漏 风 强 氧 度 的分 布 ， 结合 实验 确定 的煤层 自燃判定 条件 ， 确定 采 空 区 自燃 “ 带 ” 围 。 三 范
ｄｖ Ａｇａ （ ） ｉ［ ｒｄ ］＋ｑ（ ０ ）一ｄｖ ｎ ｉ（ｐｃ 式 中 ｐ—— 工 作 面风流 密度 ，ｇ・ ｋ ｍ～； ｃ— — 空气 热容 Ｊ・ ～ ・ ｇ Ｋ～；
— —
）≥ ０
（） １
… … … － －
氧 气浓 度等 值线 — —
浮煤 厚 度等值 线
采 空 区 内部距 工 作 面 的距 离 ， ｍ；
０ 引言
下石 节 煤矿 位 于 陕西 铜川 市 西北 部 ， 计 年生 设
相色谱仪分析 。采样点布置方式如图 １ 所示 。
产 能力初期 为 ６ ０万 ｔ 矿井 田长 ４ｋ 倾 斜 宽约 。煤 ｍ，
３ ３ｋ 含煤面积 １． ｍ 。可采储量 １２ ． ｍ， ３ ２ｋ ．７亿 ｔ ， ２０ ００年矿井 形成 “ 一井一 面 ” 生产布 局 ， 掘 机械 化 采
作者简 介： 李文勤 （９ ８ ） 男 ， １７ 一 ， 青海 门源人 ， ０ ２ ０年毕业 于陕西能 ０ 源职业技术学院采矿专业 ， 大专 ， 助理工 程师 ， 主要从事矿 井安全生 产技术和管理工作 。
第 ２期
李文勤 封
华
下石节矿采空 区 自燃 “ 三带 ” 研究
５ １
２ 采 空 区 自燃 “ 带 ＂ 分 三 划
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文
《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、引言随着我国煤矿开采深度的增加和机械化程度的提高，矿井综合防灭火技术成为了保障煤矿安全生产的重要环节。
昌恒矿作为国内重要的煤炭生产基地，其综放采空区自燃问题尤为突出。
采空区自燃不仅会造成煤炭资源的浪费，还会对矿井安全构成严重威胁。
因此，研究昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术，对于提高矿井防灭火能力和保障矿工生命安全具有重要意义。
二、采空区自燃“三带”划分1. 氧化升温带：该区域煤炭与空气接触，发生缓慢氧化反应，释放出热量。
由于该区域通风条件较差，热量积聚导致温度升高，为自燃提供条件。
2. 自然发火带：当温度达到煤炭自燃的临界点时，煤炭开始自燃。
该区域内部存在大量燃烧的煤炭，形成明显的火焰和烟气。
3. 窒息冷却带：随着距离氧化升温带和自然发火带越来越远，氧气浓度逐渐降低，煤炭的自燃条件逐渐消失。
该区域温度较低，属于窒息状态。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术：通过安装温度传感器、气体分析仪等设备，实时监测采空区内的温度、氧气浓度等参数，及时发现自燃隐患。
同时，建立预警系统，当参数超过设定阈值时，及时发出警报。
2. 阻化防灭火技术：在采空区内部布置阻化剂，通过阻化剂与空气的接触面积小、阻化效果好的特点，减缓煤炭的氧化速度，从而达到预防自燃的目的。
3. 注浆防灭火技术：采用高压注浆设备将防火材料注入采空区内部，填充空隙并隔绝空气，降低煤炭自燃的可能性。
同时，注浆材料中应添加催化剂，促进材料固化并形成稳定的防火层。
4. 机械防灭火技术：通过采用机器人等设备进入采空区进行巡视和检测，避免人员直接进入危险区域。
同时，利用机械手段对采空区进行封闭和隔离，防止空气进入并加剧自燃。
5. 联合防灭火技术：根据实际情况，综合运用多种防灭火技术手段。
例如，在高温区域采用注浆防灭火技术进行降温和隔绝空气；在低温区域则采用阻化防灭火技术减缓煤炭氧化速度。
《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。
《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。
双指标划分采空区自燃三带的数值模拟
采空区内氧浓度随时间变化由 3 部分组成： 由 于气体对流带入的 O2 ， 由于气体扩散带入的 O2 ， 由 于遗煤的氧化而消耗掉的 O2 。因此， 氧浓度平衡控 制方程
［4 ］
可以表达为式（ 3 ） ：
2
（ ερc） （ ερcu） （ ερcv） c = －〔 + 〕+ ερD 〔 2 + t x y x c －r 2〕 y 式中 r— — —单位体积浮煤的 O2 消耗速率； c— — —O2 的质量浓度； — —采空区多孔介质孔隙率； ε— D— — —采空区 O2 的扩散系数。 式（ 3 ） 中， 左边 1 项表示采空区内 O2 浓度随时 右边的 3 项依次表示由于对流、 扩散导致 间变化量， 的氧浓度变化量和由于遗煤的氧化而使氧浓度减少 的量。 1． 4 1． 4． 1 采空区边界条件的设置 采空区多孔介质的边界条件
试验·研究
指标划分散热带和氧化带分界。 2． 2 氧气浓度划分氧化带与窒息带边界 氧浓度指标划分“三带 ” 在现场工作中容易实 ， 现 这种方法在现场实测中常用。 一般认为氧气浓 而自燃带与窒息带的氧气 度 ＞ 18% 为散热带范围， 浓度指标由于煤的变质程度和赋存环境不同有所差 异， 一般在 5% ～ 10% 范围取值。 这里按氧气浓度 ＜ 5% 为指标划分氧化带与窒息带的界限 。 2． 3 温度指标的适用性分析 除了上述Байду номын сангаас2 个指标以外， 有的学者也提出了将
（ 6）
通过上述内容可以看出， 模拟采空区多孔介质 条件的关键是确定采空区渗透率， 而这个参数又和 采空区平均粒子直径和孔隙率有关， 孔隙率又可以 通过采空区岩石碎胀系数得到。 因此， 模拟采空区 内风流流动， 主要任务就是通过实测或经验计算得 出采空区内遗煤和冒落矸石的平均粒子直径和岩石 碎胀系数。 1． 4． 2 采空区内瓦斯涌出的边界条件 对于采空区内靠近工作面区域由于冒落时间 短， 遗煤中瓦斯还未完全释放完毕， 可将瓦斯释放视 计算时采空区域内初始条件设 为采动后连续释放， 置瓦斯释放源项； 而对于采空区后部压实区域， 遗煤 冒落时间较长， 赋存瓦斯已基本上释放完毕， 构建模 型时可设置采空区后部压实区域瓦斯浓度为 100% 或为实测到一定浓度值。 1． 4． 3 工作面通风量的边界条件 根据对采空区二维空间的假设条件， 在数值模 拟时， 一般设置进风巷为确定风速条件 ， 回风巷为自 由压力出口条件， 风流从进风巷进入采空区多孔介 质， 从回风巷出口自由释放。 2 2． 1 “三带” 采空区自燃 划分指标适用性分析 风速划分散热带与氧化带边界
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
采空区自燃“三带”分布数值模拟研究
ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｔ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ Ｆ Ｌ ＵＥ ＮＴ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ｒｅ ａ ｗ ａ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ
２ ０ １ ３年第 １ １ 期
ｄｏ ｉ ：１ ０．１ １ ７ ９９ ／ｃ ｅ ２ ０１ ３ １ １ ０１ ９
煤
炭
工
程
采 空 区 自燃 “ 三 带 ” 分 布 数值 模 拟 研 究
轩建 军
（ 中 国平煤神马集 团 十一 矿 ，河南 平顶山 ４ ６ ７ ０ ０ ０ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
摘
要 ：根据 现 场 实际情 况 实测 的部 分 已知 参 数 （ 风 量 、风 压及 采 空 区尺 寸 大 小等 ） ，利 用
ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ａ ｆ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｌ ｕ ｔ ｓ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｔ ｅ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ（ ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｒ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
综采工作面采空区自燃“三带”及防灭火措施研究
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DOI:１０
１９８８０/
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cm２０２３
S２
０２１
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综放工作面采空区自燃“三带”分布规律的研究
பைடு நூலகம்
因煤层 自 燃倾向性 、 开采方法等条件不同， 采空
区“ 三带 ” 分 相差 悬 殊 。温度 一 般不 作 为划 分 “ 划 三 带” 的主要 指标 ， 值 通 常受 周 围环 境影 响较 大 ， 其 在
１ “ 带 ” 划 分标 准及 其分 析 三 的
目前划 分采 空 区 自燃 “ 带 ” ３种方 法 ， 三 有 即按
采空 区内漏风 风速 、 ０ 浓度 和温 度划分 … 。 根据 国内外研究采 空区 内升 温率 的指标值 ， 结合
２ 采 空 区松 散煤 体 的空 气 动 力 学 特 性
式中 ——采空区孔隙中漏风风流速度 ，／ ； ｍｓ 垮落带的渗透系数 ， ｍ；
— —
空 气动 力黏性 系数 ， ｍ；
１ ・ ８
２ １ ２月 ００年
ｆ —— 滤流带 的假 定粗度 系数 ， ｍ。
当 Ｒ ＜ ． ５ 属层 流流态 ； ｅ ０２
矿 业 安 全 与 环 保
中图分 类号 ：Ｄ ５ ． Ｔ ７ ２ ２
文 献标 志码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ８— ４ ５ ２ １ ０ — ０ ８— ４ １０ ４ ９ （０ ０） １ ０ １ ０ 慢 、 足够 时间氧化时 ， 温度 升至 临界温度 （０— 有 能使 ７ ８ ０℃ ） 则遗煤 有可 能 自燃 。 当工 作 面 继续 推 进 ， ， 漏 入 采空 区 的风量 继续 减少 ， 渐进入 压 实 区 ， 时供 逐 此
２ １ 风 流流 态 ．
３０ １７工作面 的具体情况 ， 采用多点综合 划带 的方法得 出采 空区 自燃 “ 三带” 。不 自燃带 ： 温升 Ｋ＜１℃／ ， ｄ 由 于靠近工 作面 ， 漏人 的风量 较大 ， 氧化 生成 的热量 煤
综放采空区自燃“三带”分布规律研究
煤 的 自然发 火在 导 致 矿 井设 备 毁 坏 、 资源 冻 结 和生产 接替 紧张 ， 造成 巨大 经济损 失 的 同时 ， 还会 释
带”
２ 采空区 自 “ 燃 三带” 的划分主指标
采 空 区 自燃 “ 带 ” 间 的 区别 主要 是 看 浮煤 三 之 周 围的氧气 浓度 能 否满 足 煤 炭 氧化 的需 要 ， 就有 这
一
１ 采 空 区 自燃 “ 带 ” 述 三 概
对于 非充填 采 空 区 的 回采 工 作 面来 说 ， 随着 工
浮煤 ， 证浮煤 氧化 的继续 进行 ， 一方 面这 种漏 风 保 另
３ １ 采 空 区 测 点 布 置 ．
流 已不能 过多 地带 走 氧 化 所 生 成 的热 量 。这 样 ， 氧 化 产生 的热量 不断 积 聚 ， 过 来 又 为浮 煤 的 氧 化 提 反 供 了能量 ， 加速 了浮煤 的氧化 ， 使煤 的氧 化反 应不 断
综放 采空 区自燃 “ 带＂ 三 分布 规 律 研 究
李 静 波
（ 安 职 业技 术 学 院 ， 潞 山西 长 治 ０６０ ） ４ ２ ４
摘 要 ： 根据采空 区 自燃“ 三带” 理论及其划分主指标 ， 结合华润煤业公 司 ２ １ ０ 综放工作面现场“ 三带” 的观 测数据 ， 分析 了采空 区 Ｏ 和 ｃ Ｏ浓度的变化规律 ， 并依 据采 空区氧气 浓度确定 出 自燃“ 带” 三 的范围 ， 为后 续工作面开采的防灭火工作提供科学依据 。
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采空 区 自燃 “ 三带 ” 分布规律 的模拟 研究
王云龙 ， 贾宝 山 ２林立 峰 ，
（． １ 山西 汾 河 焦 煤 股 份 有 限 公 司 回坡 底煤 矿 ， 山西 洪 洞 ０ １ ０ ；．辽 宁 工 程 技 术 大 学 安 全 科 学 与 工 程 学 院 ４ ６０ ２ 辽 宁 阜 新 １３０ ） ０ ０ ２
度 依 次 为 ４ １ １ ３ｍ。 ８１ 和 ２ １
［ 键 词 ］ 采 空 区； 关 自燃 “ 带” 有 限单元 法 ； 值模 拟 三 ； 数 ［ 中图分 类 号 ］Ｔ ５２２ ［ Ｄ７ ． 文献标 识 码 ］Ａ ［ 文章 编 号 ］ 当漏 风强 度 大 于 ００ ４ｍ ｓ ， 为煤 的 自燃 ． ／时 认 ０
［ 摘 要 ］ 漏风 强 度和 氧 气浓度 一 直 是诸 多采 空 区 自燃 “ 带” 分 方 法 的重 要 依 据 ， 三 划 而不 同 的采 空 区 自燃 “ 带” 三 划分 方 法得 出的 结论各 有 差异 。采用有 限单元 方 法 ， 采 空 区 对 遗煤 自燃过 程 漏 风渗 流 场和 氧 气浓 度 场进 行 了模 拟研 究 ，根 据 临界 风 速 法和 流 场 与 氧 气 浓度 场 结合 法分 别 划分 出采 空 区 自燃 “ 带 ” 范 围 ， 出 了最 大 自燃 带 宽 三 的 得
采 空 区 的难 以触及 等 原 因 ，也 很难 准确 的找 出 自 燃点 ， 而等 到 发现 其 自燃征 兆 为时 已晚 ， 已发展 早
热量Байду номын сангаас的聚集 （ 自燃带 ）而 当漏 风强度 小于 ０ ０ ／ ， ． ２ｍｓ ０
时， 提供 的氧 气极 少 ， 煤氧 反应 会 因缺 少 氧气 而停 滞（ 窒息 带 ） 。
加 而 获得 ， 即为 ：
≤００ ／ｎｃ Ｏ ） ％ ．２ｍ ｓ （ ，≥７ （） ３
２ １ 年第 １ ０１ 期
能 源 技 术 与 管 理
３
采 空 区的氧气 浓 度分 布如 图 ４所示 ，进 风侧 氧气 浓度 大于 回风侧 氧 气浓 度 ， “” ， １ ８ 呈 Ｓ型 在 ６ ｍ 处达 到 自燃氧 气浓 度下 限 ７ ， ％ 随后 逐渐 减小 。
０ 引 言
预 防矿井 自燃 火 灾是 井下 安全 生 产 的重 中之
失 去 了 蓄 热 条 件 （ 热 带 ） 当 漏 风 强 度 在 散 ，
００ ４ ００ １ ／ 之 间时 最 有 利 于煤 氧 反 应 生成 ．０ ～ ． ｍ ｓ ０ ７
重 ， 具有 隐 蔽性 的特 点 ， 并 即使在 初期 被 发现 ， 由于
等位 ：氧气浓 度 最 大值：．１ Ｏ２０
ｌ． ０ ２１
两种 方法 划 分采 空 区 自燃 “ 带 ” 三 的分 布 区域
及 最 大 自燃带 的宽 度 是不 同 的 。 基于 临界 风速 法 ，
采空 区最 大 自燃 带 宽度 为 ４ 而依 据 流 场 与氧 ８ｍ，
１２ 流场 与 氧气 浓度 场 结合 法 ．
到 后期 并控 制艰 难 ，还 可 能引起 瓦 斯爆 炸 等次 生
灾 害 …。
当漏 风 强 度 大 于 ００４ｍ／ｍ ・） ， 为 煤 ． ３ ｓ时 认 ０ （ 的 自燃 失 去 了蓄热 条 件 （ 热 带 ） 当氧气 浓 度 小 散 ， 于７ ％时 ， 由于 氧气 的稀 少 ， 煤氧 反应极 其缓 陧或停 滞（ 窒息 带 ）当漏风 强度小 于 等于 ０ ０ ／ｍ ・） ， ． ４ｍ３ ｓ ０ （ 并 且 氧 浓度 大 于 等 于 ７ ％时 ，即有 充 足 的氧 气 也
有 良好 的蓄热 条件 （ 自燃带 ） 。
现 今 可 以采 用计 算 机模 拟采 空 区 内氧 化升 温 整 个 过 程直 至 最 高 自燃 Ｉ 临界温 度 来 确 定 自燃 带 ，
但 计算 量较 大 ， 计算 时 间较 长 。
本 文 采 用 有 限单 元方 法进行 数值 计算 可有 效 地避免数 值振荡 ，联 立 达 西定 律 和 质 量守 恒 方 程， 结合 采 空 区 自燃 “ 三带 ” 的划分 方 法 ， 确定 采 空 区 自燃 的危 险 区域 ，为 现场 自燃 火灾 的预 防和控 制提 供 了基础 参 数 。
漏 风 强度计 算 ：
Ｑ ｑ ＝ｗ
ｍ ／ ｓ； ３ｍ ・） （
一
（） １
式 中 ｐ 多孔 介 质 内采 空 区 的漏 风 强 度 ， 一
１ 采 空 区 自燃 “ 带 ” 划 分 依 据 三 的
目前 ， 内外 对 采 空 区 自燃 “ 带 ” 国 三 的划 分 标 准主要 有 Ｉ 风速 法 、 临界 氧气 浓度 法 和温 度 法 ， 以及
２ １ 年第 １ ０１ 期
ｄｉ ０３６ ／ｉｓ．６ ２ ９ ４ ．０ １０ ．０１ ｏ： ．９ ９ｊｓｎ１７ — ９ ３２ １ ．１０ １ ．
能 源 技 术 与 管 理
矿 ｌ 业－ ｌ ｌ ｌ技 薯术ｌ ｌ ｌ
尊 一鼻 一 … ． ■ 一 ｌ Ｊ ＿ ＿
采 空 区 的孔 隙率 ， ； ％
采 空 区 内空 气 的渗 流速 度 ， ｓ ｍ／。
一
此 次 模 拟 中采 空 区的 孔 隙 率取 ２％ ， 采空 ０ 则
现今最普遍使用的采空区上限渗流风速和下限氧 浓度 的叠 加 的方法 ，所 以采空 区风流 场 和氧 气浓 度 场 的确定 对 于 自燃危 险 区域 的准 确判 定 具有 重 要 的作 用 。
１１ 临界风 速 法 ．
区的上限渗流速度满足 ：
一 （） ２
经计 算 ／ａ ００ ｓ ）ｘ ． ｍ／ ｍ＝ ２ 因此 ， 在进 行 “ 带 ” 三 划分 时 ， 险 区域 的 确定 危
是通 过采 空 区上 限渗 流风 速 和下 限氧 气浓 度 的叠
基金项 目： 中国博士后科学基金项 目（ ０ ８ ４ １０ ）辽 宁 ２ ０ ０ ４ １０ ； 省教育厅基金项 目（０ ８ ７ ） ２ ０ ２ ９