采空区自燃“三带”划分依据
《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。
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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。
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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造成了严重影响。
昌恒矿作为国内重要的煤炭产区，其综放采空区自燃问题更是备受关注。
因此，针对昌恒矿综放采空区自燃现象，进行“三带”划分及综合防灭火技术研究，对于保障矿山安全生产、提高资源回收率具有重要意义。
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、气候特点以及煤炭自燃的规律，将采空区划分为散热带、自燃带和窒息带三个区域。
其中，散热带为采空区中通风良好、温度较低的区域；自燃带为因煤炭氧化、温度升高而容易发生自燃的区域；窒息带为因氧气含量较低而无法发生自燃的区域。
2. 划分方法通过对采空区的温度、气体成分、风速等参数进行实时监测，结合历史数据及专家经验，确定“三带”的具体范围。
利用地理信息系统（GIS）技术，对监测数据进行处理和分析，绘制出“三带”分布图，为后续的防灭火工作提供依据。
三、综合防灭火技术研究1. 防火措施针对散热带和自燃带，采取以下防火措施：一是加强通风管理，保证采空区内的空气流通，降低温度和有害气体浓度；二是定期对采空区进行检测，及时发现并处理火灾隐患；三是采用阻化剂、泡沫灭火剂等材料进行预防性防火处理。
2. 灭火技术针对已经发生的火灾，采取以下灭火技术：一是利用高压水枪、泡沫灭火器等设备进行现场灭火；二是采用注浆法、注氮法等工程灭火技术，从根本上消除火灾隐患；三是结合信息化技术，如利用无人机进行火源侦查、利用智能监控系统实时监测火情等。
四、技术应用与效果通过对昌恒矿综放采空区自燃“三带”的准确划分及综合防灭火技术的应用，取得了以下效果：一是有效降低了采空区内的温度和有害气体浓度，改善了矿山生产环境；二是提高了火灾隐患的发现和处理效率，降低了火灾发生的风险；三是通过工程灭火技术和信息化技术的应用，提高了灭火效率和准确性，减少了火灾损失。
《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，不仅对矿井安全生产构成严重威胁，还可能对环境造成巨大破坏。
昌恒矿作为重要的煤炭生产基地，面临着采空区自燃的严峻挑战。
本文针对昌恒矿综放采空区自燃现象，研究“三带”划分及综合防灭火技术，以期为矿井安全生产提供理论支持和技术保障。
二、昌恒矿综放采空区自燃现象及成因分析昌恒矿综放采空区自燃现象主要表现为采空区内煤炭自燃，引发火灾事故。
其成因主要与采空区内残留煤炭的自氧化、通风条件、地质构造等因素有关。
在开采过程中，由于残留煤炭的自氧化作用，采空区内温度逐渐升高，当达到煤炭自燃点时，便会引发火灾事故。
此外，通风条件不良、地质构造复杂等因素也会加剧采空区自燃的风险。
三、“三带”划分及特征分析针对采空区自燃现象，本文提出“三带”划分理论，即散热带、自热带和炽热带。
1. 散热带：该区域温度较低，一般不发生煤炭自燃。
其主要特征为通风条件良好，煤炭与氧气接触较少，热量难以积聚。
2. 自热带：该区域处于散热带与炽热带之间，是煤炭自燃的主要区域。
其特征为温度较高，通风条件较差，煤炭自氧化作用强烈。
3. 炽热带：该区域温度极高，煤炭已发生自燃。
其特征为温度持续升高，煤炭燃烧产生大量有害气体和烟尘。
四、综合防灭火技术研究针对昌恒矿综放采空区自燃问题，本文提出以下综合防灭火技术措施：1. 监测预警技术：通过安装温度传感器、气体分析仪等设备，实时监测采空区内温度、气体成分等参数，及时发现自燃迹象，为防灭火工作提供依据。
2. 阻化剂防灭火技术：在采空区内喷洒阻化剂，降低煤炭自氧化速度，减少热量积聚，从而达到防灭火的目的。
3. 注浆防灭火技术：通过向采空区注浆，填充空隙，隔绝空气与煤炭的接触，降低自燃风险。
同时，浆液中的添加剂还可以起到降温、灭火的作用。
4. 均压防灭火技术：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，降低自燃风险。
煤矿采空区三带划分
内蒙古*****有限公司******煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分报告编写：内蒙古*****************技术部审核: *** **** **** 批准：*****2017年10月11日制定2017年10月11日实施综采工作面采空区自燃“三带”划分报告作为煤矿五大自然灾害之一，火灾的发生不仅能产生大量的CO造成作业人员中毒，高温烟流可能导致巷道风流逆转、破坏通风系统，而且还会烧毁资源、设备，甚至引起矿井瓦斯燃烧和爆炸。
根据其成因将矿井火灾分为内因火灾和外因火灾，内因火灾因其发生过程缓慢，无明显火焰，不易察觉，也不能及时找到火源的精准位置，一旦发现，大面积自燃发火很难控制和采取措施处理。
据不完全统计，采空区自燃火灾占矿井内因火灾的60%左右，矿井内因火灾大多数都与采空区有关，因此通过测定定采空区自燃三带的宽度，进而确定采空区自燃的安全推进速度，是煤矿效预防采空区自然发火的关键。
一、***********采煤工作面概况***********采煤工作面长度130米，高度4.0米，***********切眼平均坡度32°。
+1500水平一采区***********采煤工作面位于矿井北翼，是本井田9#层煤第二个回采工作面，***********回风顺槽标高为： +1435.1～+1505.5m，平均为：+1470.3m，运输顺槽标高为：+1359.9m～+1453.2m，平均为：＋1406.6m。
工作面埋深97.9m～243.5m,平均埋深：170.7m。
，回采方式为综采一次采全高，采用U 型通风方式，全部垮落法控制顶板，所开采9号煤层属于易燃煤层，自燃倾向等级为Ⅱ级，最短自燃发火期为134d。
二、采空区“三带”划分方法目前对采空区“三带”的划分方法主要根据对煤自燃过程产生影响的氧气浓度、漏风流速和温升速率3个指标确定。
1、根据采空区漏风流速划分。
这种方法主要通过实验室模型实验，模拟采场的实际条件来进行。
高水无机防灭火材料防灭火技术
注高水无机防灭火材料防灭火技术1、采空区三带划分煤要发生自燃必须具备4个条件: 具有低温氧化性，即有自燃倾向的煤以破碎状态存在；有充足的足够煤自燃的含氧空气通过这些破碎的煤；空气流动的速度要适中，使破碎的煤有积聚氧化产生的热的环境；在上述的3个条件同时具备的状态下，持续一定的时间，使煤体可以达到着火温度。
采空区三带即散热带、氧化带和窒息带。
对于非充填采空区来说，随着工作面的推进，顶板逐渐自然垮落，在一定范围内形成比较松散的冒落区，此区域内的遗煤氧化自热产生的热量绝大部分被漏风带走，不形成热量积聚，不会发生自然发火，因此，这一区域通常被称为散热带; 散热带再向采空区以里延伸的一定范围内，漏风不足以带走浮煤的氧化热，氧化热不断积聚，使煤的氧化反应自动加速，最终将可能导致煤炭自然发火，该区域就是氧化带;氧化带之后的区域，冒落体已基本压实，漏风风速很小，氧气浓度较低，不足以维持浮煤的氧化反应，氧化自燃被迫终止或者根本不能发生，因此这一区域就是窒息带。
采空区自燃三带划分有3个指标: 漏风风速、氧气浓度、温升。
划分标准如下：1) 按采空区内漏风风速划分。
散热带为采空区漏风风速大于0.24 m/min 的区域; 氧化升温带为漏风风速在0.10～0.24 m/min的区域; 窒息带为漏风风速小于0.10m/min 的区域。
2) 按采空区氧气浓度划分。
散热带为氧气体积分数大于18%的区域; 氧化升温带为氧气体积分数为10%～18% 的区域; 窒息带为氧气体积分数小于10%的区域。
3) 按采空区的温度划分。
散热带为温升ΔT＜1℃/d 且靠近工作面的区域; 氧化升温带为温升ΔT≥1℃/d 的区域;窒息带为温升ΔT＜1℃/d 的采空区压实区。
2、高水无机防灭火材料防灭火机理（1）高水无机防灭火材料固结体覆盖、固结破碎煤岩体，将破碎煤体与空气隔离，阻止破碎煤体进一步氧化。
（2）高水无机防灭火材料浆液体积含水量达96%，充填注浆过程中，由于浆液温度低，吸收大量热量，与浆液接触的煤体温度迅速降低，如果浆液遇到已经着火的高温煤体，浆液中的水份气化消耗大量能量，也能迅速降低煤体温度，有效抑制煤层自燃。
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
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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
煤矿采空区遗煤自燃机理
煤矿采空区遗煤自燃机理煤矿采空区一般是指在煤矿开采过程中，煤炭或煤矸石等被开采运出矿井后留下的空洞或空腔。
从上世纪80年代开始，煤矿开采研究者提出了采空区三带”划分理论。
在该理论中，采空区被划分为散热带、自燃带、窒息带。
散热带一般紧贴开采工作面，漏风量大，氧气比较充足，由于相对通风，因此热量难以持续积聚，达不到煤自燃的程度；自燃带位于散热带后面，离开采工作面有一定距离，漏风流速、漏风量和孔隙率相对变小，导致该区域遗煤氧化产生的热量难以被带走，随着煤氧化的持续，当热量积聚到一定程度，一旦该区域温度突破自燃点，煤就会自燃；窒息带属于相对稳定的区域，它处于自燃带再往里的位置，远离开采工作面，岩石孔隙率小，由于氧气浓度很低，煤氧化时又要消耗氧气，最终导致氧气浓度极低，煤氧化反应产生的热量小，热量容易被空气带走，遗煤难以到达自燃点，发生自燃的概率极小。
煤矿中遗煤自燃，通常情况下需要满足以下3个条件：①遗煤具有自燃倾向性；②具有持续且足够的氧气；③有持续的热源。
由于自燃带区域风量逐渐减小，不能充分带走遗煤氧化产生的热量，热能积聚，少量氧气又促进遗媒加剧氧化，温度持续升高，最终导致遗煤自燃。
自燃带是采空区火灾发生重点监测预警的区域。
根据煤自燃的特征划分，自燃带的遗煤自燃，一般需要经历3个时期：潜伏期、氧化期、燃烧稳定期。
在潜伏期，有自燃倾向的煤吸附空气中的氧，生成不稳定的氧化物附在表面，开始氧化时产生热量较少，由于及时散发热量，煤温增加不明显，但化学活性增强，煤的自燃温度稍有下降。
潜伏期的长短取决于煤的种类。
一般来说，褐煤的潜伏期较短，烟煤的潜伏期较长。
随着潜伏期的持续，煤氧化慢慢深入，长时间的热量积累促进遗煤氧化加速，从潜伏期进入了氧化期。
遗煤加速氧化过程中，将产生一些氧化物，如H2O、CO、CO2等。
通过对这些标志性的氧化物进行实时监测，可以进行早期遗煤氧化程度的研究。
持续氧化促进温度升高，一般遗煤快速氧化的临界温度为60~80℃，一旦临界温度被超越，遗煤氧化速度会加剧，生成若干种碳氢可燃气体。
自燃三带观测
工作面“三带”观测及危险区域判定工作面在正常回采期间，确定采空区后浮煤不出现自燃危险是非常重要的。
根据工作面开采后采空区遗煤自燃特点，在实验定量测定相关参数的基础上，推算现场不同条件下引起煤体自燃的极限参数，判定实际条件下面“三带”分布规律，自燃危险区域和安全推进速度，为面自燃火灾防治奠定基础。
1、采空区“三带”划分的理论与分析 采空区遗煤自燃“三带”划分条件采空区遗煤自燃大体可划分为三个带，即散热带、氧化升温带和窒息带。
这三个带在生产工作面呈动态变化，主要受工作面推进速度影响。
（1）散热带采空区散热带是指在某一定温度下，虽然有足够的氧浓度，煤体能得以充分的氧化放热，但产生的热量始终小于或等于散发热量的所有点的集合。
散热带的判定条件为：min max h h Q Q <> （5.11）（2）窒息带采空区缺氧窒熄带是指在某一温度下，虽有足够的浮煤厚度和蓄热条件，但由于氧浓度低，使得产生的热量小于或等于散发热量的所有点的集合。
窒熄带的判定条件为：min C C <（5.12）（3）氧化升温带采空区氧化升温带是指在某一温度下，产生的热量大于散发热量的所有点的集合。
采空区氧化升温带的判定条件为：min min max C C h h Q Q >>< （5.13）2、工作面采空区“三带”观测测点的布置在上、下平巷的巷帮位置，敷设多芯束管，每隔20米设一个观测点，架后如有空间，可利用支架检修时间在工作面上布点，随工作面的推采，用吸气球抽取气样送地面进行色谱分析，现场采用精密的电子仪器测定老空区内的氧气浓度变化情况，找出冷却带、氧化带和窒息带的宽度，“三带观测”选择在工作面推采正常时期，进行为期一年的观测。
采空区气体成分测定范围大约距工作面300米左右，每隔约20米设一个探头，保持采空区内部一侧三个探头，上下平巷同时观测。
在上平巷的上帮和下平巷的下帮各敷设一趟多芯束管，长度不小于80米，中间要求无接头，管路无破损漏气现象，管口超下，高度不低于2米，并套入2寸铁管中，防止淋水进入束管，堵塞进气通道，束管每天安设专人维护，随着工作面向前推移，小心将束管平放到底板上，防止被冒落的矸石砸断，防止被吊挂铁丝拉断。
《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。
《2024年察哈素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》篇一一、引言随着煤炭资源的开采利用，采空区自燃问题日益突出，不仅对矿井安全生产构成威胁，还对环境造成严重影响。
察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源之一，其采空区自燃问题亟待解决。
本文旨在研究察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测技术，为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、采空区自燃机理分析（一）自燃条件分析采空区自燃需要满足三个基本条件：煤的氧化性、通风供氧以及热量积聚。
煤层暴露于空气中，其氧化反应不断进行，释放出热量。
当通风条件良好且热量无法及时散失时，热量积聚，达到一定温度后，煤层便可能发生自燃。
（二）自燃过程分析采空区自燃过程可分为潜伏期、自热期和自燃期三个阶段。
潜伏期，煤层氧化缓慢，热量积聚不明显；自热期，煤层氧化速度加快，热量大量积聚；自燃期，当温度达到煤的着火点时，煤层发生燃烧。
三、“三带”监测技术研究（一）“三带”划分“三带”是指采空区内的散热带、自热带和自燃带。
通过对采空区内的温度、气体成分等参数进行监测，可以准确划分“三带”范围。
（二）监测方法1. 温度监测：利用红外测温仪、温度传感器等设备对采空区内的温度进行实时监测。
2. 气体成分监测：通过气体分析仪对采空区内的气体成分进行监测，如CO、CO2、O2等。
3. 遥感监测：利用遥感技术对采空区进行大面积监测，快速获取采空区的温度、气体成分等信息。
（三）监测技术应用在实际应用中，应结合采空区的实际情况，综合运用多种监测方法，提高监测的准确性和可靠性。
同时，应建立完善的监测系统，实现实时监测、数据传输、远程监控等功能。
四、结论通过对察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测技术的研究，我们得出以下结论：1. 采空区自燃机理的深入分析为预防和控制采空区自燃提供了理论依据。
2. “三带”监测技术的综合运用可以提高监测的准确性和可靠性，为及时采取防治措施提供依据。
3. 建立完善的监测系统是实现煤矿安全生产的重要保障。
煤矿采空区三带划分-精选.pdf
内蒙古*****有限公司******煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分报告编写：内蒙古*****************技术部审核: *** **** **** 批准：*****2017年10月11日制定2017年10月11日实施综采工作面采空区自燃“三带”划分报告作为煤矿五大自然灾害之一，火灾的发生不仅能产生大量的CO造成作业人员中毒，高温烟流可能导致巷道风流逆转、破坏通风系统，而且还会烧毁资源、设备，甚至引起矿井瓦斯燃烧和爆炸。
根据其成因将矿井火灾分为内因火灾和外因火灾，内因火灾因其发生过程缓慢，无明显火焰，不易察觉，也不能及时找到火源的精准位置，一旦发现，大面积自燃发火很难控制和采取措施处理。
据不完全统计，采空区自燃火灾占矿井内因火灾的60%左右，矿井内因火灾大多数都与采空区有关，因此通过测定定采空区自燃三带的宽度，进而确定采空区自燃的安全推进速度，是煤矿效预防采空区自然发火的关键。
一、***********采煤工作面概况***********采煤工作面长度130米，高度 4.0米，***********切眼平均坡度32°。
+1500水平一采区***********采煤工作面位于矿井北翼，是本井田9#层煤第二个回采工作面，***********回风顺槽标高为： +1435.1～+1505.5m，平均为：+1470.3m，运输顺槽标高为：+1359.9m～+1453.2m，平均为：＋1406.6m。
工作面埋深97.9m～243.5m,平均埋深：170.7m。
，回采方式为综采一次采全高，采用U 型通风方式，全部垮落法控制顶板，所开采9号煤层属于易燃煤层，自燃倾向等级为Ⅱ级，最短自燃发火期为134d。
二、采空区“三带”划分方法目前对采空区“三带”的划分方法主要根据对煤自燃过程产生影响的氧气浓度、漏风流速和温升速率3个指标确定。
1、根据采空区漏风流速划分。
这种方法主要通过实验室模型实验，模拟采场的实际条件来进行。
祁南煤矿工作面采空区煤炭自燃“三带”范围研究
祁南煤矿工作面采空区煤炭自燃“三带”范围研究【摘要】通过在祁南煤矿3410工作面采空区沿走向布置测温传感器和取样束管，对采空区内温度和气样成分进行了测定和分析，根据氧气浓度划分自燃“三带”的标准，确定了试验工作面采空区自燃“三带”的范围。
【关键词】采空区；自燃“三带”；氧气浓度；“三带”范围1 采空区煤炭氧化自燃“三带”的划分根据采空区漏风流速与氧气浓度的大小，可将采空区的煤炭氧化自燃区域划分为三个带，即采空区煤炭氧化自燃“三带”。
如表1所示。
表1 采空区煤炭氧化自燃“三带”“三带”漏风流速m/min 氧气浓度% 表现特征不燃带大于0.24 大于15% 氧气充足，漏风流速大，有氧化但无蓄热条件自燃带 0.24-0.1 5%-15%既有供氧条件又有蓄热环境，煤炭最易于自燃窒息带小于0.1 小于5% 已自燃的煤炭因氧气浓度减少而窒息熄灭2 试验工作面概况淮北矿业集团祁南煤矿3410工作面位于101采区左翼第三区段，上部为1013工作面，下部为1017工作面，左侧以DF11为界，右侧以101采区轨道上山保护煤柱为界。
工作面标高-357.8—-423.4m，走向968m，倾斜长150m。
该工作面煤厚1.2-3.3m，一般煤厚2.3-2.7m，平均2.5m。
工作面里段风巷靠近切眼约280m区域内，受火成岩侵入的影响，火成岩沿煤层顶板及中上部呈串珠状入侵，火成岩侵入厚度0-0.7m，局部煤层变焦，天然焦厚度为0-0.4m。
工作面受断层及褶曲的影响，局部煤层起伏变化较大，切眼中部约40m范围内受101F46断层影响煤层倒倾。
所采煤层具有自燃倾向性，自燃发火期为60天，该工作面为综采工作面，冒落法管理顶板，采用“一源一汇”“U”型通风方式。
3 实测方法3.1 测点布置在试验工作面进、回风巷预先向采空区埋设8个测点探头，每个测点探头的间距大约为16 m，探头离巷道底板高度在0.5m以上，在测点1#和测点5#外延100 m 处安设观测站。
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。
谢桥矿11518工作面采空区自燃“三带”划分
谢桥矿 11518工作面采空区自燃“三带”划分浓度为主摘要：为确定谢桥矿11518工作面“三带”分布规律，以实测O2要指标，浮煤厚度及漏风强度为辅助指标，将该工作面采空区自燃区域划分为散热带、氧化升温带和窒息带，并利用FLUENT 软件对自燃“三带”分布规律数值模拟进行验证，其结果与现场实测结果基本相吻合，说明可通过数值模拟与现场实测办法判定工作面采空区“三带”分布规律。
关键词：采空区；自燃；“三带”0 引言矿井火灾是煤矿五大灾害之一，极大地威胁着煤矿的安全生产和矿工生命安全，造成巨大的资源损失和环境污染。
采空区自然发火是矿井自然发火防治的重点，采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。
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，能大幅度提高煤炭生产效率及产量。
但与此同时，这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患，遗留下大量的浮煤让采空区的自燃发火问题空前严重。
因此，确定该区域的范围对矿井工作面采空区煤自燃防控至关重要。
刘俊采用采空区预埋束管的方法分析采空区氧气浓度，从而确定采空区自燃“三带”宽度，此方法单一，不能验证结果的准确性。
白铭波利用FLUENT数值模拟对采空区自燃“三带”进行研究。
文虎通过现场测量氧浓度变化和数值模拟办法验证相结合，分析研究了煤层分层前后采空区煤自燃危险区域的变化情况。
浓度为主要指标，浮煤厚度及漏风强度作为辅助本文在前人的基础上，以实测O2指标，并利用FLUENT 软件对自燃“三带”分布规律数值模拟进行验证，测定结果的可靠性得到了有效保障。
1 工作面概况谢桥矿位于淮北平原西南部，安徽省颍上县境内，横跨颍上县和淮南市凤台县，其中心南距颍上县城20km ，东南至凤台县城约34km 。
11518工作面位于矿井一水平东一B 组采区，西起-720m 东翼B4煤层底板轨道石门，东至-720m 东二轨道石门。
工作面标高-606.5～-676.7，可采走向长1623m ，倾斜宽258.8m 。
Y型通风抽采条件下采空区自燃“三带
产生 CO. 此外,在抽采负压的作用下,采空区中部氧
化产生的 CO 大部分被抽走,致使此处 CO 浓度较
低。 4 号测点埋入 150 ~ 210 m 期间,CO 浓度相对较
大,这是因为工作面推过 150 m 以后,停止了对采空
区的瓦斯抽采,4 号测点采空区区域 O 2 浓度快速下
瓦斯抽采支管,利用长度为 2. 5 m 的 D325 mm 可伸
缩软管将封堵墙上预留的抽放管与 D426 mm 抽放
管留设的三通进行连接,并按规定要求加装阀门,形
成抽采系统,对采空区瓦斯进行抽采。 当工作面推
过封堵墙上最前面的抽采管 10 m 后开始抽采,推过
150 m 后关闭阀门,停止对采空区的瓦斯抽采。
测工作面最大绝对瓦斯涌出量为 35. 37 m 3 / min,相
对瓦斯涌出量为 7. 64 m 3 / t,瓦斯来源主要是邻近层
及采空区。 工作面区域煤层自燃倾向性等级为Ⅱ类
自燃煤层。 工作面采用综采放顶煤采煤方法,全部
垮落法管理顶板,采用沿空留巷技术,工作面通风方
式为 Y 型通风,运输巷道和轨道巷进风,回风巷回
的“ 拖尾” 现象,在保证工作面瓦斯安全的前提下,应适当降低采空区瓦斯插管抽采的范围,以保证采空区
自燃“ 三带” 的稳定性。
关键词:Y 型通风;自燃“ 三带” ;采空区流场;瓦斯抽采
中图分类号:TD752 文献标识码:B 文章编号:10052798(2023)01005704
进行了研究。 对于采用沿空留巷工艺的高瓦斯厚煤
层回采工作面来说,采空区插管抽采是治理回采工
作面瓦斯超限的常用手段,但在抽采负压的叠加作
用下,采空区的漏风将会更加严重 [7] ,这为采空区
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》
《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采利用，采空区自燃问题日益突出，对矿井安全生产及环境保护带来了严重威胁。
察哈素3号煤层作为我国重要的煤炭资源之一，其采空区自燃问题也引起了广泛关注。
本文针对察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测进行研究，以期为矿井安全生产和环境保护提供理论支持。
二、采空区自燃机理1. 煤层自燃条件煤层自燃需满足三个基本条件：一是煤具有自燃倾向性；二是通风供氧；三是热量积聚。
在察哈素3号煤层开采过程中，由于煤炭暴露面积增大、通风条件改善以及地温差异等因素，为煤层自燃提供了有利条件。
2. 自燃机理分析采空区自燃主要是由于煤炭氧化放热，热量不断积聚导致温度升高。
当温度达到煤炭的自燃点时，煤炭开始自燃。
在察哈素3号煤层中，由于煤的化学性质、水分、氧气含量等因素的影响，煤炭氧化速度和放热量存在差异，从而影响自燃过程。
三、“三带”监测研究1. “三带”概念“三带”是指采空区内的散热带、自燃带和窒息带。
通过对“三带”的监测，可以了解采空区的自燃状况及火灾风险。
2. 监测方法与技术手段（1）物理监测：通过测量采空区温度、气体成分等物理参数，判断“三带”分布。
常用的物理监测方法包括红外测温技术、气体分析仪等。
（2）化学监测：利用化学方法分析采空区中的氧化产物，了解煤炭氧化程度及自燃风险。
（3）数学模拟与预测：通过建立数学模型，模拟采空区内的气体流动、热量传递等过程，预测自燃风险。
四、监测结果与分析通过对察哈素3号煤层采空区的“三带”监测，可以得出以下结论：1. 散热带主要分布在采空区的边缘地带，温度较低，自燃风险较小；2. 自燃带是采空区中温度较高、煤炭氧化速度较快的区域，需重点监测与防控；3. 窒息带由于氧气含量较低，自燃风险较小。
五、防治措施与建议针对察哈素3号煤层采空区自燃问题，提出以下防治措施与建议：1. 加强通风管理，改善采空区通风条件，降低自燃风险；2. 定期对采空区进行物理、化学及数学模拟监测，及时发现自燃隐患；3. 采取注浆、喷洒阻化剂等措施，减缓煤炭氧化速度，降低自燃风险；4. 加强人员培训，提高矿工对自燃风险的认知与应对能力。