采空区_三带_划分指标的研究
《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。
采空区自燃“三带”分布规律的模拟研究
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 ：
辛置煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分研究
收稿日期：２０１９?０７?０２作者简介：孙海峰（１９８４－），男，山西交口人，工程师，从事矿井通风与安全技术工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０２０．０２．０１６辛置煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分研究孙海峰（霍州煤电集团公司辛置煤矿，山西霍州 ０３１４１２）摘 要：为搞清辛置煤矿２－２０８工作面采空区自燃“三带”的分布范围，通过在工作面的进、回风巷预埋两组束管，进行现场监测采空区氧浓度场的分布规律，并结合计算机数值模拟，分析得出辛置矿２－２０８工作面采空区“三带”分布规律：０～２８ｍ为散热带，２８～５２ｍ为氧化带，距工作面大于５２ｍ为窒息带。
由此提出了采空区防灭火技术措施。
关键词：采空区；自燃“三带”；氧浓度场；防灭火中图分类号：ＴＤ７５２．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０２０）０２?００４４?０３ 煤炭自然发火不仅会导致矿井设备毁坏、资源冻结和生产接替紧张，造成巨大经济损失，还会释放出大量的有毒有害气体，危及矿工的人身安全［１］。
采空区作为井下煤层自然发火的高危区域［２］，是煤矿防治的重点［３］。
辛置煤矿已开采数年，井下巷道错综复杂，增加了采空区漏风的危险，而且开采的煤层主要为高硫煤，属于Ⅱ类自燃煤层，具有自燃性，矿井和煤层赋存地质条件的特殊性增加了自燃危险性［４］。
本文以辛置煤矿２－２０８工作面为研究对象，通过对综采工作面采空区自燃“三带”分布情况进行现场实测、理论分析和模拟研究，确定采空区自燃“三带”分布规律，并提出了现场防火的技术措施［５］。
１ 工程背景辛置煤矿２－２０８综采工作面所采２号煤层位于二叠系下统山西组，为低硫肥煤，工作面标高２６１～３０６ｍ，地面标高７２５～７４５ｍ，煤层平均厚度４．１ｍ，倾角２～６°，煤层稳定可采，结构复杂，含两层夹矸，其中第二层夹矸层位较稳定，厚度稍大。
煤层老顶为厚度７．２ｍ的Ｋ８中细砂岩，直接顶为３ｍ厚的泥岩、砂泥岩；直接底为４．５ｍ厚的泥岩，老底为６．５ｍ厚的中砂岩。
《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。
《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。
综采工作面采空区煤炭自燃三带的划分及实测
檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻 （ 上接第 142 页） 区的危险区域 参考文献：
表1
位置 进风侧 回风侧
713 工作面采空区 “三带” 范围表
散热带 / m ＜ 30 ＜ 25 自燃带 / m 30 25 90 80 窒息带 / m ＞ 90 ＞ 80
［3 ］
3 ） 采空区遗煤温升速度。 如果采空区内每天 的升温率 K ≥1 ħ / d 时， 就可以认为已进入可能自 燃带
［4 ］
。
采空区内即使漏风流形成了供煤氧化升温的条 件， 但如果某一因素能够限制采空区内积热升温 ， 那 么采空区内温度就不会上升， 从而不会产生自然发 。 ， 火 由此可见 采空区内按漏风流的 O2 浓度划分出 的自燃带内， 浮煤不一定具有氧化积热的条件。 所 以按 O2 浓度指标和漏风速指标划分采空区“三带 ”
1 ） 影响煤矿大面积采空区失稳的自然地质因 素包括煤层厚度、 倾角、 埋深、 断层的影响、 岩体质量 指标 RQD 值、 覆岩的弹性模量和单轴抗压强度、 煤 体的单轴抗压强度、 地应力场中的最大最小主应力 差及应力方向、 采空区积水情况等。 2 ） 影响煤矿大面积采空区失稳的开采技术因 素包括开采面积、 采空区体积、 回采工艺、 顶板垮落 情况、 上下及周围煤层开采情况、 采空区密闭情况、 地表塌陷情况、 采空区失稳事件发生情况、 采空区上 地表建筑物分布情况等。 3 ） 煤矿大面积采空区失稳危险状态等级评定
· 146·
11
（ 第 43 卷第 5 期）
分析·探讨
W1 =
i =1 11 i =1 9
∑G i
∑G imax
i =1 9
18 = = 0． 486 37 18 = 0． 474 38
采空区勘察工作中“三带”的划分
岩层 的变 形 之 中， 最 显 著 的 变 化 为上 覆 岩 层 “ 其 三 带” —— 冒落带 、 裂隙变形带及下沉 变形带 的形 成。所 以越 来越 多 的地灾工 作 者 把 矿 山 采 空 区地 质 灾 害 评估 工作 的重点 放 到 了“ 三带 ” 划分 的问题上 来 。 １ “ 三带 ” 分的应 用 划 “ 三带 ” 的准确划 分 ， 以使评 估工 作得 到很 好 的量 可 化， 改善 只定性 不定 量 的评估 方法 ， 提高 评估 的准 确度 。 １ １ 在地 表沉 降变 形评 估 中的应 用 ． 采空引发 的主要 灾害 问题 之一就是地 表 因下 沉 引起 的地表建 （ ） 构 筑物 的破坏 。对这 种灾 害 的危害程 度评估 的主要因素为采空区的剩余沉降量。剩余沉降量为采空
［３ 覃志安 ， ３ 陈新邦 ， 黄金水． 莫 托萨拉 一带金 、 等． 铜多金 属矿 床成矿条件与找矿评 价［ ］ 天津地质研究 院，０ ０ Ｒ． ２０．
［ ］ 新疆维吾尔 自治 区地 质矿产局． ４ 新疆维 吾尔 自治 区区域地
质志 ［ ． 京 ： Ｍ］北 地质 出版社 ，９ ４ １８．
２１ ０ ０年第 ６期
在环 境 对 矿 山 的危 害 中水 体 对在 其 下 开 采 的矿 山
的危害性尤为重要 。 当水体下矿床埋藏较浅 ， 开采后水体可能通过裂隙 变形 带导人 采空 区 ， 而导人 整个 矿 山 ， 甚 当遇 到洪 水 、 地 裂缝 等突发 变化 时就容 易引起矿 山的灾 害发 生 。 由“ 三带 ” 的准 确划分 ， 隙变形 带 和下 沉 变形 带 的 裂 高度可以推断水体与采空 区的连通情况 ， 配合下沉变形 带中隔水层的性质 ， 可以定性及半定量的预测评价水体 对矿 山的危 害程度 。 ２ “ 带” 三 的划分依 据 冒落 带指 由采 矿 引起 的上覆 岩 层 破裂 并 向采空 区
采空区自燃“三带”划分与综采面极限推进速度研究
① 该系统安装在采煤机截割部上，由于采煤过程中 落煤点产生高浓度粉尘，对系统污染严重，很容易 导致高压喷雾系统产生堵塞现象；② 该系统相比传 统喷雾洒水装置降尘效果好，但是装置及降尘材料 成本费用高，而且该装置局限性大，无法实现综采 工作面大面积降尘目的，需进一步优化改进。
【参考文献】 ［1］ 吕玉芝 . 矿井尘源泡沫化治理技术研究与应用 [J].
122
2021 年第 6 期
采空区自燃“三带”划分与综采面 极限推进速度研究
孙晋乐
（山西忻州神达金山矿，山西 忻州 034000）
摘 要 为精准测定神达金山矿 13101 综放工作面采空区“三带”区域，试验应用进、回风两侧采空区内 O2 含量变化对其进行划分，得出工作面进风侧处散热带为 0~30.4 m，氧化带为 30.4~72 m，窒息带为 72 m 以里；
中国煤炭工业，2019（08）：58-59. ［2］ 魏斌 . 岩巷炮掘工作面泡沫降尘技术研究 [J]. 煤
炭与化工，2019，42（01）：121-123. ［3］ 金雪琪，陈明健 . 一种矿用泡沫除尘装置的研究
[J]. 装备制造技术，2018（08）：103-105. ［4］ 王瑞青，孙星 . 泡沫除尘喷雾技术及其应用实践
浮煤最短自然发火期 Tmin=区可能发生自燃的极限推进度为：
= vmax
Lmax × 30 τ min × k
（3）
= 41.6 ×= 30 12.89 m/月=0.43 m/d 88 ×1.1
因此，当 13101 采面推进速度大于 0.43 m/d 时， 采空区无自然发火危险；当工作面推进速度小于 0.43 m/d 时，采空区将有自然发火危险。
图 2 气体取样管的设置及保护
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《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。
《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，不仅威胁着矿工的生命安全，也对矿山的生产环境及生态环境造成了严重影响。
昌恒矿作为煤炭开采的重要基地，其综放采空区自燃问题亟待解决。
本文针对昌恒矿综放采空区自燃现象，进行了“三带”划分及综合防灭火技术研究，以期为矿山安全生产提供有力支持。
二、研究背景与意义在煤炭开采过程中，由于煤炭自身特性及采矿环境等因素的影响，综放采空区容易出现自燃现象。
这种自燃不仅可能导致瓦斯爆炸、火灾等安全事故，还会对矿工的身体健康造成危害。
因此，对综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术研究具有重要的现实意义。
三、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带：指采空区内温度较低、无明显热量积聚的区域。
在这个区域内，通过加强通风、降低煤尘浓度等措施，可有效预防自燃的发生。
2. 自燃带：指采空区内温度较高、存在明显热量积聚的区域。
在这个区域内，煤炭氧化放热速度加快，容易引发自燃。
需采取紧急措施进行灭火。
3. 窒息带：指采空区内氧气含量较低、不利于燃烧的区域。
在这个区域内，虽然不会发生自燃，但需注意防止因缺氧导致的其他安全事故。
四、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、气体成分等参数，及时发现自燃隐患，提前采取措施进行预防。
2. 灭火技术：针对自燃带，需采取紧急灭火措施。
常用的灭火技术包括注水灭火、注浆灭火、惰性气体灭火等。
根据实际情况选择合适的灭火技术，迅速控制火势。
3. 防火技术：为预防综放采空区自燃，需采取一系列防火技术措施。
包括加强通风、降低煤尘浓度、提高煤炭质量等。
此外，还需定期对采空区进行清理，消除潜在的自燃隐患。
五、研究结论与展望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研究，我们可以得出以下结论：1. 准确划分采空区的“三带”，对于预防和控制综放采空区自燃具有重要意义。
《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号煤层采空区自燃现象，通过深入分析其自燃机理，结合现场监测手段，对采空区内的“三带”（散热带、自燃带、窒息带）进行详细研究。
本文首先阐述了采空区自燃的背景和意义，接着分析了煤层自燃的机理，并介绍了“三带”的划分及监测方法，最后通过实际案例分析，验证了监测手段的有效性和实用性。
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，其采空区的自燃问题不仅影响矿井的安全生产，还对环境造成严重污染。
因此，研究采空区自燃机理及“三带”监测，对于预防和控制矿井火灾具有重要意义。
二、采空区自燃机理分析煤层自燃主要是由于煤的氧化过程释放的热量不能及时散发而积聚，当温度达到煤的着火点时引发燃烧。
采空区由于空间大、通风条件差，容易形成局部高温区域，为煤的氧化提供了有利条件。
同时，采空区内积水、瓦斯等因素也会影响煤的自燃过程。
三、“三带”划分及监测意义“三带”是指采空区内由于温度、氧气含量等因素造成的不同区域划分。
散热带指采空区内温度较低、氧气含量较高的区域；自燃带是介于散热带和窒息带之间的区域，是煤层自燃的主要发生地；窒息带则指氧气含量极低，煤的自燃难以发生的区域。
对“三带”进行准确划分和监测，对于预防和控制采空区自燃具有重要意义。
四、“三带”监测方法及实践应用（一）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。
2. 氧气含量监测：利用氧气检测仪对采空区内的氧气含量进行检测。
3. 烟雾监测：通过安装烟雾传感器，监测采空区内烟雾浓度，判断是否发生自燃。
（二）实践应用以察哈素3号煤层为例，通过在采空区布置多种传感器，实时监测“三带”的变化。
当发现自燃带温度异常升高时，及时采取注水降温、通风等措施，有效控制了自燃的发生。
同时，通过对“三带”的长期监测，为矿井的安全生产提供了有力保障。
《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日益受到关注。
特别是综放采空区的自燃现象，已成为影响煤矿安全生产的重要问题。
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。
因此，对昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术进行研究，对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 划分依据根据昌恒矿综放采空区的地质条件、开采方式及自燃特征，将采空区划分为散热带、自燃带和窒息带三个区域。
其中，散热带为采空区中相对安全的区域，自燃带为易发生自燃的区域，窒息带为因氧气含量不足而难以发生自燃的区域。
2. 划分方法（1）通过地质勘探和采矿工程资料，了解采空区的地质构造、煤层厚度、瓦斯含量等基本信息。
（2）结合现场观测和监测数据，分析采空区内温度、氧气浓度、瓦斯浓度等参数的变化规律。
（3）根据参数变化规律，将采空区划分为散热带、自燃带和窒息带三个区域，并确定各区域的范围和特征。
三、综合防灭火技术研究1. 灭火技术原则针对昌恒矿综放采空区的自燃特点，防灭火技术应遵循以下原则：以预防为主，及时发现和处理自燃隐患；采取综合治理措施，降低采空区内的温度和氧气浓度；加强现场监测和监控，确保防灭火工作的有效性。
2. 具体技术措施（1）采用阻化剂防火技术，通过向采空区注入阻化剂，降低煤炭的氧化速度和自燃倾向性。
（2）应用注氮防火技术，通过向采空区注入氮气，降低氧气浓度，抑制煤炭自燃。
（3）实施均压通风技术，通过调整矿井通风系统，使采空区内外的压力分布均匀，减少漏风和自燃风险。
（4）加强现场监测和监控，实时掌握采空区的温度、氧气浓度、瓦斯浓度等参数变化情况，及时发现和处理自燃隐患。
四、研究结论与展望通过对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，可以得出以下结论：1. 准确划分采空区的“三带”范围对于预防和控制自燃具有重要意义。
对采空区遗煤自燃“三带”划分方法的探索
对采空区遗煤自燃“三带”划分方法的探索【摘要】探索出了一种新的划分采空区自燃“三带”的方法，即通过在采空区布置一定的测点，测定测点的氧气浓度、气体成分以及温度变化等，来进行“三带”划分。
实践证明，该法具有简单易行，节省成本等优点，具有一定的推广价值。
【关键词】遗煤自燃；“三带”划分；氧气浓度随着综采放顶煤回采工艺的在煤矿的广泛应用，提高了煤矿的经济效益，但也加剧了采空区的煤炭自燃，严重影响了矿井的安全生产。
因此，确定采空区煤炭自燃“三带”的范围至关重要。
我国一些科研院所和部分高校对此也开展了很多的研究，取得了一定的效果，但成本很高。
本文针对某矿14631综采轻放面的实际情况，采用自行研制的束管检测系统，对采空区的气体成分和温度的变化进行了测定，力求探索一种更为经济合理的方法。
1 测点的布置在工作面两巷和采空区均布置测点，在每个测点处埋设气体采样器和稳定传感器，用以监测氧化气体成分和温度变化情况。
测点布置方式如图 1 所示，1号和7号测点分别布置在工作面两端的巷道顶板上，2～6号测点沿着工作面均匀布置，布置位置在轻放支架底放溜槽后部采空区。
图1 测点布置示意图2 取样和测温系统2.1 采样系统为了从测点处采集气体样本，需要有一个采样系统。
我们所采用的采样系统由采样器、输气管和抽气泵组成。
气体采样器由钢管制成，长1 000 mm，直径120 mm，管壁上有很多直径10 mm的小孔，便于收集气体，采样器管壁内焊接衬垫了16 目不锈钢金属丝网。
采样器一侧焊接有铝塑管接头。
采空区抽样气体输气管采用直径20 mm的铝塑管，这种铝塑管内外壁表面材料为高强度塑料，中间夹层为铝合金。
这种结构使得铝塑管既具有较高的强度，有具有一定的柔韧性，维护起来比较容易。
抽气泵为采集气体提供动力，将气体抽取出来，在本次实验中，选用2X-8 型旋片真空泵。
2.2 测温系统本实验中的温度监控系统采用国际先进技术研制开发的新一代高性能智能仪表——XMT-7 智能数字温度控制仪。
煤矿井下采空区自燃“三带”的探讨与考察
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。
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 ）
采空区自燃三带的划分
采空区自燃三带的划分【摘要】采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。
在进行采空区空间自燃三带划分时，应当综合考虑影响煤炭自然发火的主要影响因素，氧气浓度的指标和浮煤厚度分布的情况，还要把采空区三维空间氧气浓度场与浮煤厚度分布范围相叠加起来，才可划分出综放采空区的空间自燃三带。
本文就采空区自燃三带的划分问题，通过对采空区遗煤的空间分布的分析，对自燃三带作出了解释，最后以煤氧复合理论为依据，对采空区自燃三带作出了划分，即“散热带”、“氧化升温带”、“窒息带”。
【关键词】自燃“三带”；划分指标；空间分布引言作为高产量、高效率的采煤技术，综放开采已在国内普遍使用。
大幅度提高煤炭生产效率及产量是人们所关注的。
但与此同时，这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患。
比如，遗留下大量的浮煤，推广速度过快、在采空区的自然区域范围内的不严格规划，等等，这些情况让采空区的自然发火问题空前严重。
矿区的安全一直是相关部门注重的首要问题，而综放开采则严重威胁着矿区的安全。
我们应该清楚的认识到，矿区工作应该是在安全的基础上去实现高产高效的目的。
采空区分为三带，而煤炭的自燃一般发生在自然带。
因此，为了确保工作人员的人身安全，应该科学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。
一、采空区遗煤的空间分布状态根据资料及实际运用可知，综放的主要特点如下：随着工作面的推进，在压力的作用下，顶煤不断地被破坏、冒落并最终被放出；接着是直接顶岩层发生垮落，由于采出空间的增大，采空区不能被首先先垮落的下位直接顶充满，以至于顶板岩层的垮落会继续向上发展，直到充满采空区或形成较为稳定的结构；紧接着就是基本顶的垮落。
根据现场观测，顶煤的冒落一般伴随着下位直接顶的冒落，又因为受到冒落顶煤和矸石的限制，开始冒落时，下位直接顶冒落较规则；但是，随着顶煤的放出，已冒落的下位直接顶岩块呈不规则排列；在工作面放煤的后期，这部分冒落的矸石会混入顶煤一起落下，在实际放煤工作中，保障煤质是关键，为了达成目的，一般操作是将放煤口关闭，停止放煤。
综放工作面采空区“三带”分布规律探析
㊀㊀收稿日期:２０１９－０４－１９㊀㊀作者简介:宋晓林(１９８２－)ꎬ工程师ꎬ陕西正通煤业有限责任公司副经理ꎮ综放工作面采空区 三带 分布规律探析宋晓林㊀王广阔(陕西正通煤业有限责任公司ꎬ陕西咸阳７１３６００)㊀㊀摘㊀要:为了准确掌握综采面开采过后采空区内发火情况ꎬ依据山东某矿综放工作面实际情况ꎬ运用监测监控的方法对采空区 三带 进行合理划分ꎬ并针对区域划分提出防治措施ꎮ关键词:综放面ꎻ 三带 划分ꎻ监测监控中图分类号:Ｆ４０６.３ꎻＴＤ７５２.２㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀文章编号:１００８－０１５５(２０１９)０８－０１００－０２据不完全统计ꎬ我国煤矿有约４０％的矿井采空区具有潜在的煤层发火危险ꎮ综采放顶煤工艺使采空区后部有大量浮煤残留ꎬ导致后部采空区在漏风的情况下极易发生自燃ꎮ本文针对山东某矿进行详细测定ꎬ对采空区进行 三带 划分ꎬ并提出防治措施ꎮ１采空区 三带 划分依据针对采空区煤的氧化特点ꎬ根据氧化程度ꎬ采空区 三带 划分有三种方法:按照采空区内漏风风速的大小划分㊁采空区氧浓度含量划分及根据温度的梯度变化划分ꎮ１.１按采空区内漏风风速划分以工作面向采空区内部漏风的风速大小作为判断三带的标准ꎬ将风速大于０.２４ｍ/ｍｉｎ的区域划分为散热带ꎻ风速０.１ｍ/ｍｉｎ~０.２４ｍ/ｍｉｎ的区域划分为采空区氧化带ꎻ将内部风速小于０.１ｍ/ｍｉｎ的区域划分为窒息带ꎮ该方法多用于理论计算ꎬ现场实测时很难测得采空区实际漏风强度ꎬ即使克服困难进行数据测定ꎬ所测结果也不准确ꎬ因此该方法很难对采空区进行准确划分ꎮ１.２按采空区氧浓度划分由于距离采空区向内２０ｍ范围受漏风量较大的影响ꎬ供养浓度大于１８％ꎬ但经过氧化后产生的热量非常容易被漏风带走ꎬ不易积聚在该区域ꎬ于是将氧气浓度大于１８％的区域划分为散热带ꎻ由此向采空区内延伸ꎬ漏风量较小ꎬ氧气浓度范围主要保持在１０％~１８％ꎬ氧化产生的热量不易被风流带走ꎬ具有自然发火的可能性ꎬ将该区域范围划分为氧化带ꎻ再向采空区内部进行延伸ꎬ漏风量最小ꎬ导致氧浓度低于１０％ꎬ遗煤不易氧化产生热量ꎬ一般无自然发火可能ꎬ因此将氧气浓度小于１０％的区域划分为窒息带ꎮ１.３按采空区温度划分依据采空区内遗煤产生的热量导致温度上升速度和变化梯度进行划分ꎬ由于散热带内风速较大ꎬ导致遗煤虽然温升速度很快ꎬ但很容易被风流带走ꎬ不易储存热量ꎬ温度梯度在该区域呈下降趋势ꎻ氧化带内风量减少且氧气充足ꎬ温度呈上升趋势且温度梯度上升比较平稳ꎬ使该区域具备了储存热量的条件ꎻ窒息带内基本没有风量带来的氧气ꎬ所以温度和氧含量存在急剧下降趋势ꎬ此时温度梯度呈负值变化ꎮ２工作面概况及 三带 监测方案２.１工作面概况３下１００５综放工作面位于采区中部ꎬ开采标高－９４０ｍ~－９８５ｍꎬ主采３下煤层ꎬ煤层厚度４.３０ｍ~６.９０ｍꎬ平均煤厚５.７ｍꎬ采用走向长壁后退式全部垮落采煤法ꎮ该综放工作面走向长度１１０ｍꎬ采煤高度２.５ｍꎬ放顶煤高度３.０ｍꎬ采高比１ʒ１.２ꎬ根据支架型号的选择ꎬ液压支架放顶煤步距０.８ｍꎮ工作面所处煤层的结构相对较简单ꎬ根据相关资料和鉴定ꎬ该采区煤层自燃倾向性等级为Ⅰ类ꎬ危险性较小ꎬ但是由于开采深度的增加受低温影响较大ꎬ无疑增大了采空区自然发火的可能性ꎮ２.２ 三带 测量方案在工作面进行 三带 观测ꎬ采煤过程中在巷道内埋设温度传感器ꎬ随着工作面的推进采集与检测采空区内温度和气体ꎬ分别在工作面两巷内布置２条管路ꎬ均安设温度传感器和采集采空区气体的束管装置ꎮ随着工作面的推进ꎬ传感器将埋入采空区ꎬ通过每天传感器读取的数据和采集采空区内的气体来判断采空区内遗煤的氧化情况ꎮ工作面正常推进期间ꎬ在每天的同一时间段对１号㊁２号测点温度和气体进行数据采集ꎬ并记录采集温度㊁气体含量及工作面推进长度大小ꎮ３监测结果分析３.１温度分析从图１可以看出ꎬ从监测初期到监测结束ꎬ采空区内温度上升幅度不大ꎬ１号点升高９.１ħꎬ２号点升高３.２ħꎮ观测初期ꎬ１号测点温度比２号测点低ꎬ主要是因为１号测点位于进风巷道附近ꎬ新鲜风流温度相对较低ꎬ工作面推进６.５ｍ时ꎬ温度传感器仍未埋入采空区冒落的煤与矸石下ꎬ充分暴露于进风风流中ꎬ因此所测温度接近新鲜风流温度ꎻ２号测点位于回风巷道隅角ꎬ同样在推进６.５ｍ时也未埋入采空区内部ꎬ通过实测工作面隅００１角处生产期间的温度可知ꎬ２号点在６.５ｍ时的温度为回风隅角环境原始温度ꎮ随着工作面向前推进ꎬ各测点所测温度均有升高ꎬ其中１号点在埋入９.６ｍ时ꎬ相对前次所测温度温升超过１ħꎬ但相邻两次观测结果的温差又不超过１ħꎮ２号点温度变化明显相反ꎬ在埋入采空区９.５ｍ后ꎬ温度不升反降ꎬ造成这种现象的原因是２号点最初所测温度是回风隅角外部的原始温度ꎬ当温度测点埋入采空区矸石后ꎬ外部环境温度对测点影响变小ꎬ但每天的温升仍小于１ħꎮ由温度测量结果可以看出ꎬ观测期间采空区内的遗煤氧化程度相对较弱ꎬ不符合判定采空区自燃 三带 分布的指标依据ꎬ温度变化受围岩及环境温度的影响较大ꎮ所以ꎬ温度可以作为辅助指标进行 三带 划分判定ꎬ氧气指标作为主要判定指标ꎮ图１㊀温度测定分析３.２氧气浓度分析图２㊀指标气体测定分析(１)随着工作面的推进ꎬ１号测点不断向采空区深部移动ꎬ０~７０ｍ范围氧气浓度大于１８％ꎬ７０ｍ~９０ｍ范围氧气浓度介于１８％~１０％之间ꎬ９０ｍ后氧气浓度最终低于１０％ꎮＣＯ浓度在氧气浓度平稳下降阶段一直处于上升状态ꎬ这反映了遗煤氧化的宏观过程ꎬ但ＣＯ浓度上升过程中出现高低起伏现象ꎬ这与采空区漏风强度大小是相关的ꎬ６５ｍ~８５ｍ之间ꎬＣＯ浓度有一个急剧增加的过程ꎬ说明氧化程度变大ꎮ８５ｍ后ꎬ随着氧气浓度的急剧下降ꎬＣＯ浓度也急剧减小ꎬ说明采空区已经压实ꎬ已没有较大的漏风ꎬ氧气浓度急剧下降是由于煤的氧化消耗作用ꎬ当低于１０％之后ꎬ氧化开始减弱ꎬＣＯ产生量也随之下降ꎮ(２)随着工作面的推进ꎬ２号测点不断向采空区深部移动ꎬ在０~７８ｍ范围氧气浓度大于１８％ꎬ７８ｍ~９５ｍ范围氧气浓度介于１８％~１０％之间ꎬ９５ｍ后氧气浓度最终低于１０％ꎮＣＯ浓度在０~４５ｍ范围内上升比较缓慢ꎬ４５ｍ~８５ｍ范围上升幅度增大ꎬ说明氧化强度增大ꎬ但此时对应的氧气浓度却下降缓慢ꎬ说明仍处于大量漏风状态下ꎮ８５ｍ后ꎬ氧气浓度开始急剧下降ꎬＣＯ浓度也随之急剧减小ꎬ说明采空区已经压实ꎬ已没有较大的漏风ꎮ３.３ 三带 范围的划分由以上温度和气体的测定结果可知ꎬ３下１０７工作面采空区氧化带范围较小ꎬ宽度在１５ｍ~４０ｍ之间ꎮ在进风巷隅角附近ꎬ虽然采空区施工有艾格劳尼墙ꎬ但由于存在一小部分 带采 ꎬ改变了采空区的漏风路线ꎬ大大减弱了艾格劳尼墙的防漏风作用ꎮ由数据分析可知ꎬ进风顺槽采空区漏风相当严重ꎬ使测点监控范围内氧气浓度在较长时期内处于较高浓度ꎬ造成进风一侧散热带长度增大ꎮ回风侧由于采空区漏风风流的存在ꎬ使氧化带加长ꎮ从整体情况看ꎬ氧化带宽度从进风一侧到回风侧逐渐变宽ꎮ对该工作面采空区自燃 三带 进行划分:０~４５ｍ区域为散热带ꎬ４５ｍ~８５ｍ区域为氧化升温带ꎬ８５ｍ以内区域为窒息带ꎮ４主要措施(１)工作面正常开采期间ꎬ在进风巷道和回风巷道的隅角处进行防漏风措施处理ꎬ防止大量进风向采空区渗透并保证工作面的正常供风ꎮ(２)提高采煤面回采速度ꎬ回采过程保持均匀速度ꎬ以有效缩短氧化带的氧化时间ꎮ(３)工作面停采撤面期间ꎬ在保证瓦斯不超限的情况下ꎬ减少采面供风量ꎬ封闭前应向采空区先注浆ꎬ再注入惰气ꎮ５结论根据对工作面采空区内的温度和气体实时监测监控得出的工作面采空区 三带 的划分范围ꎬ该矿井由于采空区遗煤发生自燃的概率较小ꎬ主要措施应以预防为主ꎮ参考文献:[１]史全林ꎬ等.布尔台煤矿４２煤层自然发火规律及防治技术研究[Ｊ].煤炭工程ꎬ２０１６ꎬ(８):６８－７３.[２]李建华ꎬ等.深井高地温综放面煤自燃综合防治技术[Ｊ].能源技术与管理ꎬ２０１５ꎬ(１):８０.(责任编辑:张春玲)１０１。
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量又不会及时带走 , 形成热量蓄积 , 使煤的温 度不断上升。经过一定时间, 导致自燃。 # 窒息带。此区内风速过小 , 风流中氧浓度太 低, 不能维持氧化过程不断发展; 另外 , 即使 已经发生自燃 , 也会因缺氧而窒息。 划分 三带 有三种标准。一种是按照采 空区内漏风速划分的: 低温不自燃带, 采空区 内漏风风速在 0. 24~ 0. 1m/ m in 的区域; 可 能自燃带, 漏风风速在 0. 24~ 0. 1m/ min 之 间的区域; 窒息带 , 漏风风速小于 0. 1m/ m in 的区域。另一种是按照氧气浓度划分 : 低温 不自燃带, 氧气浓度大于 18% ; 可能自燃带 , 氧气浓度在 18% ~ 10% 之间; 窒息 带, 氧气 浓度低于 10% 。漏风速指标和氧气浓度指 特性曲线应以顶板下沉量为横坐标 , 以支柱 阻力为纵坐标通过现场实测来绘制。各矿井 可以把所使用的各种支架, 在用于不同煤层 工作面及顶板条件下时, 现场实测其实际工 作特性曲线 , 根据此工作特性曲线计算顶板 释放能量。
煤炭工程师
199. 3
1997
标实质上是一致的, 二者都是以采空区内漏 风流情况为划分 三带 的依据。只是在采空 区内测量漏风速较难做到 , 按漏风速划分 三 带 的标准通常用在理论数值解算上较多, 而 测取采空区内氧气浓度相对容易些, 所以在 现场实测分析中多采用按氧气浓度划分 三 带 的标准。最近国内外一些学者提出用升 温率指标划分采空区 三带 的标准。如果采 空区内每天的升温率 K %1 & / d 时, 就可以 认为已进入可能自燃带。 上述三种划分采空区 三带 的指标, 在 实际应用中的适用性如何, 下面将进行这方 面的研究分析。 2 氧浓度和漏风速指标的局限性 图 1 为平庄古山二井 380 工作面采空区 进回风两侧测取的氧气浓度距工作面距离变
男 , 33 岁 , 博 士后。 1995 年 毕业于 中国矿 业
大学 , 获安全技术及工 程专业博 士学位。现为 东北大学 博 士后研究人员 , 主要从事 安全技术及 通风除尘 等方面的 研 究工作。国内外发表论文 30 余篇。
( 责任编辑
唐自强 )
∃ 15 ∃
ABSTRACTS IN ENGLISH
图3 SIW3 工作面采空区氧气浓度变化曲线
图 4 为 SIW3 工作面采空区内测取的温 度变化曲线。
区深度变化的升温率曲线, 再画出升温率为 1 & / d 的直线 , 找出可能自燃带宽度。 运用多点划带方法, 对古山二井 390 工 作面采空区进行 三带 划分, 沿 390 工作面 采空区进风侧布置的间距 5m 的 5 个温度测 点测出的升温率曲线如图 6。 由图 6 可以 看出, 390 工 作面采空区进 风侧升温率 K 可能出 现大 于 等 于 1 & / d 的
图4
SIW3 工作面采空区温度变化曲线
从图 3 和图 4 可以看出, 由 SIW3 工作面 采空区内氧气浓度和温度分别反映出的采空 区内浮煤氧化积热情况与实际上是一致的。 ∃ 14 ∃
图6 390 工作面采空区进风侧利用升温率划分 三带
煤炭工程师
1997 年第 3 期
COAL ENGINEER No. 3
作 陈 全 者 简 介
图7
390 工作面采空区进风侧氧气浓度变化曲线
燃带 , 宽度为 8. 6m 。升温率指标和氧气浓度 指标划分出的采空区 三带 基本取得了一致 的结果。 4 结论 ( 1) 采空区内即使漏风流形成了供煤氧 化积热的条件 , 但如果某一因素能够限制采 空区内的积热升温, 那么采空区内温度就不
化曲线, 从图中可以看出 , 按氧浓度指标采空 区内存在着明显的 三带 区域。 图 2 为 380 工作面采空区进回风两侧测 取的温度距工作面距离变化曲线 , 从图中可 以看出 , 采空区内的温度先随距工作面距离 的增加而增加 , 但在距工作面十余米后温度 开始递减 , 最后趋于均衡。 上述采空区温度变化是超乎常规的, 因 为在距工 作面十余米后 采空区氧气 浓度在 18% ~ 10% 之间 , 按氧气浓度指标此处正处
Type WTK1 Apparatus to Determine Criti cal Value of Outburst Predi cti on Index and Its Application ∋ ∋ ∋ T he paper deals w ith the pr inciple, construction, ex per iment method and the processing of exper iment data of t he T ype WT K 1 apparatus to deter mine the crit ical val ue of outburst prediction index . T he field tests demon str ated that the critical value of the index, K1 , deter mined by the apparatus was w ith hig h r eliability. Development of Material s for Plastic Ai r Doors of Mi ne Use ∋ ∋ ∋ T he exper imental research on the ma terials for plastic air doors is described in this paper. T he developed plastic air doors, characterized by flame r etardation, static electricity resistance, high intensity, light weig ht and moisture resistance, can meet the needs of underground coal mines. Development of an Intelli gent Methane Detector with Ful l Measurement Range and i ts Features ∋ ∋ ∋ T he corr ectly divide t he three zones in gobs. Deteci on of Rock Mass Containi ng Outburst - prone Gas by Ul trasonic Wave ∋ ∋ ∋ T he existance of rock
煤炭工程师
1997 年第 3 期
COAL ENGINEER No. 3
1997
这恰好和实际情况相符。 采空区内氧气浓度高低只能说明有无氧 化的必备条件, 不能说明有无积热条件 , 而温 升速度能够说明采空区内浮煤氧化积热的全 过程, 所以升温率指标作为划分可能自燃带 的依据较为合理。 图 3 为铁法小康矿 SIW3 工作面采空区 内测取的氧气浓度距工作面距离变化曲线。 由图 3 可得出按氧气浓度指标划分的采空区 三带 区域。
图 1 380 工作面采空区氧气浓度变化曲线
! 一进风侧 ∀ 一回风侧
从上述试验结果可得出这样的结论: 采 空区内即使漏风流形成了供煤氧化升温的条 件, 但如果某一因素能够限制采空区内积热 升温 , 那么采空区内温度就不会上升, 从而不 会产生自然发火。由此可见 , 采空区内按漏 风流的氧气浓度或漏风速指标划分出的可能 自燃带内 , 浮煤不一定具有氧化积热的条件。 所以按氧气浓度指标和漏风速指标划分采空 区 三带 是有一定的局限性的。 3 升温率指标的实际应用 如以升温率指标划分 380 工作面采空区 三带 , 很显然采空区内是无可能自燃带的 , ∃ 13 ∃
与图 4 中温度值相对应的升温率曲线如 图 5。
图 5 SIW 3 工作面采空区升温率曲线
从图 4 可以看出 , 由采空区内单测点测 出的升温率值不能 实现采空区 三带 的划 分, 因为采空区内各种条件的随机变化比较 复杂 , 故某一测点不能全面反映采空区内的 实际情况。为了实现用升温率指标划分采空 区内的 三带 , 可采用一种多点综合划带的 方法 , 即采用多测点测取采空区同一区域内 的温度值, 将每一测点测得温度值分析得出 K 值, 然后将升温率与采空区深度画在直角 坐标系中并连线 , 得出每个测点各自随采空
会上升, 从而不会产生自然发火。所以 , 采空 区内按漏风流的氧气浓度和漏风速指标划分 出的可能自燃带内, 浮煤不一定具有氧化积 热的条件。故以氧气浓度和漏风速指标划分 采空区 三带 , 在某些具体条件下有一定的 局限性。 ( 2) 采空区温升速度能够说明采空区内 浮煤氧化积热的全过程, 所以采空区升温率 是划分采空区 三带 的较为合理的指标。 ( 3) 以采空区内单测点测取的温度值 , 不能全面反映采空区内的实际情况。故以单 测点测取采空区升温率值不能实现 三带 划 分, 必须采用多点划带方法。
图2
380 工作面采空区温度变化 曲线
! 一进风侧 ∀ 一回风侧
在可能自燃带范围内, 正是煤氧化升温的区 域, 故温 度应该是 递增的 , 而不应 该是递减 的。究其原因, 在 380 工作面采空区上部地 面存在一塌陷坑 , 在塌陷坑内积存了大量雨 水, 从而不断地渗入到工作面采空区内 , 从采 空区不断涌出的水量看, 采空区内渗入水量 是较大的。煤的自燃倾向性的研究表明, 煤 的含湿量是影响其氧化进程的重要因素。在 煤的自热期间 , 由于水分生成与蒸发要消耗 相当的热量 , 煤体外在水分没有全部蒸发之 前煤温很难上升得很高, 这就是水分大的煤 炭难以自燃的原因。 380 工作面采空区内大 量积水, 致使采空区温度趋近于水的温度。 采空区内温度是反映采空区自然发火危 险性的一个绝对指标, 从测取的温度值来看 , 采空区内温度较低 , 基本无自然发火危险性。
1997
超声波探测瓦斯突出煤体*