三带划分
《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。
《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。
三带的形成
2 “三带”理论与特征2.1“三带”形成及特征工作面煤层开采后，采用垮落法处理采空区，采出空间周围的岩层失去支撑而向采空区内逐渐移动、弯曲和破坏。
这一过程随着采煤工作面的不断推进，逐渐从采场向外、向上（顶板）扩展直至波及地表，引起地表下沉，形成所谓的下沉盆地。
开采引起围岩的移动和破坏在时间及空间上是一个复杂的运动破坏过程，其特点是：上覆岩层移动和破坏具有明显的分带性，从采空区至地表，覆岩破坏范围逐渐扩大、破坏强度逐渐减弱。
在缓（倾）斜中厚煤层条件下，只要采深与采高之比达到一定值（H m>40），覆岩的破坏和移动会出现三个代表性的部分，自下而上分别为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，如图2-1所示。
图2-1 采动覆岩移动破坏“三带”分布1—冒落带 2—裂隙带 3—弯曲下沉带2.1.1 冒落带冒落带也称垮落带，是指失去连续性、呈不规则岩块或似层状岩块向采空区冒落的岩层。
冒落岩块由于碎胀，体积较冒落前增大，增大比率可用碎胀系数表示，碎胀系数大小与岩性及采厚有关。
硬岩及采厚较大时，其值大，反之较小，平均在1.2~1.6的范围。
在自由堆积状态下，由于冒落岩块碎胀性而逐渐充填开采空间，导致冒落带发展到一定高度而自行停止。
冒落带碎落岩块在上覆岩层的沉降压力作用下被逐渐压实，甚至部分形成再生顶板。
厚煤层分层开采时，冒落岩块受重复采动的多次破坏，岩体碎度增大，碎胀系数减小。
冒落带内岩块之间空隙多，连通性强，是水体和泥沙溃入井下的通道，也是瓦斯逸出或聚集的场所。
2.1.2 裂隙带裂隙带又称断裂带或裂缝带。
裂隙大致分为两种：一种是垂直或斜交于岩层的新生裂隙，主要是岩层向下弯曲受拉产生的，它可部分或全部穿过岩石分层，但其两侧岩体基本能保持层状连续性；另一种是沿层面的离层裂隙，这种裂隙主要是岩层间力学性质差异较大，岩层向下异步弯曲移动所致。
离层裂隙要占据一定的空间，致使上部覆岩及地表下沉量减小。
地表下沉总量小于开采煤层厚度，除冒落岩块碎胀外，裂缝带的离层也是其主要原因。
底板岩层下三带
h1 0.0085 H 0.1665 0.1079 L 4.3579
c 考虑采深H、倾角α、面斜长L、岩层坚硬性系数f时：
h1 0.009 H 0.0448 7.929 ln L 0.3113 f 25.18
一般，在断裂带附近，h1比正常底板增大约0.5 ～1.0倍。
这时，产生压裂扩容作用，会发生突水。
② 理论计算法 a 由断裂力学、莫尔—库伦破坏准则：
h1
1.57 2 H
4
2 c
2L
b 由弹性理论和莫尔—库伦破坏准则：
h1
(n
1)H
2
[2 K
K 1
arc c os K K
1] 1
c
(K 1)
n—最大应力集中系数；
K 1 sin 1 sin
c 由弹性理论和格林菲斯破坏准则：
h1
(n 1)P0
④采深：采深↑—h1↑ 100～1200m采深ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ围内，每增加100m，破坏深度增加0.8m， 深度一般在1～10m之间变化。 3 深度确定方法：
钻孔注水法 现场实测法 地质雷达法
超声波探测 经验估算法 理论计算法
① 经验估算法： a 仅考虑工作面宽度（斜长）L时：
h1 0.7007 0.1079 L或h1 0.303 L0.8
3 承压水导升带高度确定： 现场测试法：物探 岩性分析法 理论分析法
理论分析法—薄板理论计算法：
h3
2 2A(Pw h) t h A t
A
12 L2x
L2y ( L2y 3L2x Ly )2
式中：h—底板隔水层厚度；PW—水压
Lx—工作面斜长；
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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
底板岩层下三带
底板岩层三带划分
垂直层面的裂隙：是由剪切作用和层向拉力造成。
2 影响因素： ①工作面长度L：L↑—h1↑
统计：L＜70m h1≈8～9m；
L=100～130m L=180m ②悬顶距： 悬顶距↑—超前支承压力峰值↑—h1↑ ③采高： 对于单层开采或分层的第一分层开采，采高↑—h1↑。 h1≈13～17m； h1≈20m。
理论计算法
① 经验估算法：
a 仅考虑工作面宽度（斜长）L时：
h1 0.7007 0.1079L或h1 0.303L0.8
b 考虑采深H、倾角α、工作面斜长L时：
h1 0.0085H 0.1665 0.1079L 4.3579
c 考虑采深H、倾角α、面斜长L、岩层坚硬性系数f时：
L每增加10m，h1增加1m。
开采第二分层时，仅在第一分层破坏深度的基础上增加
2 ～3m，再下一分层开采时增加深度更小。
④采深：采深↑—h1↑
100～1200m采深范围内，每增加100m，破坏深度增加 0.8m， 深度一般在1～10m之间变化。 3 深度确定方法： 钻孔注水法 现场实测法 经验估算法 地质雷达法 超声波探测
体，使原有裂隙进一步扩展。
②渗水软化：承压水在底板隔水层中，降低了有效应力 和内聚力，使隔水层强度降低。
2 突水条件：
一般，承压水的压裂扩容作用是否发生，与底板隔水层 中的最小主应力σ3有直接关系。 只有PW＞σ3时，才会产生压裂扩容作用。
突水条件：
a) 采动矿压及水压未能使底板隔水层形成贯通破裂，即：
h1 0.009H 0.0448 7.929ln L 0.3113f 25.18
一般，在断裂带附近，h1比正常底板增大约0.5 ～1.0倍。
《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。
束管分析三带划分
上尾巷漏风带0~1m,氧化带1~8m,窒息带为8m以里。
下尾巷漏风带0~11m,氧化带11~34m,窒息带为34m以里。
上尾巷漏风带0~7m,氧化带7~20m,窒息带为20m以里。
下尾巷漏风带0~11m,氧化带11~22m,窒息带为22m以里。
中1的漏风带0~7m,氧化带7~12m,窒息带12m以里;中2的漏风带0~8m,氧化带8~12m,窒息带12m以里。
1#工作面空区的窒息带深度从下尾巷向上尾巷是22m&12m&13m&20m,漏风带是上下尾巷深,中间浅。
在束管监测这一个循环中,可作为自然发火标志气体的CO(间断出现的考虑为炮烟成份)和煤的氧化已确实进入自热加速阶段的标志气体C2H4始终没有出现。
4个测点不同程度地有O2含量起伏的情况,这是束管存在漏气所致。
尤其是 中2 点,O2在中间段出现<5%的情况,而瓦斯含量出现一个高峰,正好与O2含量峰下伏相对应,分析为瓦斯涌出所影响的原因。
-450m-1#
工作面束管分析 三带 见图2。
鑫飞下山峁煤矿井下采空区气体分析报告
打印时间：2014年9月17日，17时14分46秒
进样时间：2014年9月17日，17时0分43秒，操作人：任杰斌
采样时间：2014-9-17 13:00
采样地点：8102采空区8#测点
送样单位：瓦斯防治中心
单位：标校室
打开的谱图文件：C:\KJQ3\program\002(20140917 17;00;43).hw，其中：mV
2
4
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8
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14
16
18
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22
m。
三带划分标准
三带划分标准
在中国第七个五年计划时期把全国划分为东部、中部、西部三大经济地带。
划分依据是根据我国各地区的自然条件、经济资源、经济发展水平、交通运输条件、经济效益等方面的差异，划分了三大经济带。
从经济发展水平、生产建设的经济效益水平、基础设施，以及科学、技术、经营管理等方面看，大体是东部地带高，西部地带低，由东向西递减。
从土地、矿藏和水力等自然资源方面看，则大体是西部地带和中部地带丰富，东部地带一般较缺乏，由东向西呈递增趋势。
地球三个气候带的划分
地球三个气候带的划分1、地球温度带的划分以各个地区活动积温的多少为标准，按农业生产所需要的热量指标划分的地带：1、23°26′ N（北回归线）到23°26′ S（南回归线）为热带。
2、北纬（南纬）23°26′到北纬（南纬）66°34′（北极圈、南极圈）为南北温带。
3、北纬（南纬）66°34′ 到北纬（南纬）90度为南北寒带。
中国大部分位于北温带，少部分位于热带；其中分为寒温带（黑龙江北部，内蒙古东部），中温带（东北，内蒙大部分地区，新疆北部），暖温带（黄河中下游大部分地区，新疆南部）；亚热带（秦岭淮河以南，青藏高原以东），热带（滇的南部，雷州半岛，台的南部和海南省）和高原气候。
(1)地球三个气候带的划分扩展资料：中国温度带面积占比：在各温度带中，寒温带只占国土总面积的1.2%。
青藏高原的大部分为高寒气候，占国土总面积的26.7%，其余占国土总面积的72.1%的地区属于中温带、暖温带、亚热带、热带，因此，中国以温暖气候为主。
世界气候：1、低纬度气候低纬度的气候主要受赤道气团和热带气团所控制。
影响气候的主要环流系统有赤道辐合带、瓦克环流、信风、赤道西风、热带气旋和副热带高压。
全年地气系统的辐射差额是入超的，因此气温全年皆高，最冷月平均气温在15～18℃以上，全年水分可能蒸散量在130cm以上。
本带可分为5个气候型，其中热带干旱与半干旱气候型又可划分为3个亚型。
2、中纬度气候这里是热带气团和极地气团相互角逐的地带。
影响气候的主要环流系统有极锋、盛行西风、温带气旋和反气旋、副热带高压和热带气旋等。
该地带一年中辐射能收支差额的变化比较大，因此四季分明，最冷月的平均气温在15～18℃以下，有4～12个月平均气温在10℃以上。
全年可能蒸散量在130～52.5cm之间。
天气的非周期性变化和降水的季节变化都很显著。
再加上北半球中纬度地带大陆面积较大，受海陆的热力对比和高耸庞大地形的影响，使得本带气候更加错综复杂。
三带的形成
三带的形成Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT2 “三带”理论与特征“三带”形成及特征工作面煤层开采后，采用垮落法处理采空区，采出空间周围的岩层失去支撑而向采空区内逐渐移动、弯曲和破坏。
这一过程随着采煤工作面的不断推进，逐渐从采场向外、向上（顶板）扩展直至波及地表，引起地表下沉，形成所谓的下沉盆地。
开采引起围岩的移动和破坏在时间及空间上是一个复杂的运动破坏过程，其特点是：上覆岩层移动和破坏具有明显的分带性，从采空区至地表，覆岩破坏范围逐渐扩大、破坏强度逐渐减弱。
在缓（倾）斜中厚煤层条件下，只要采深与采高之比达到一定值（H m>40），覆岩的破坏和移动会出现三个代表性的部分，自下而上分别为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，如图2-1所示。
图2-1 采动覆岩移动破坏“三带”分布1—冒落带 2—裂隙带 3—弯曲下沉带冒落带冒落带也称垮落带，是指失去连续性、呈不规则岩块或似层状岩块向采空区冒落的岩层。
冒落岩块由于碎胀，体积较冒落前增大，增大比率可用碎胀系数表示，碎胀系数大小与岩性及采厚有关。
硬岩及采厚较大时，其值大，反之较小，平均在~的范围。
在自由堆积状态下，由于冒落岩块碎胀性而逐渐充填开采空间，导致冒落带发展到一定高度而自行停止。
冒落带碎落岩块在上覆岩层的沉降压力作用下被逐渐压实，甚至部分形成再生顶板。
厚煤层分层开采时，冒落岩块受重复采动的多次破坏，岩体碎度增大，碎胀系数减小。
冒落带内岩块之间空隙多，连通性强，是水体和泥沙溃入井下的通道，也是瓦斯逸出或聚集的场所。
裂隙带裂隙带又称断裂带或裂缝带。
裂隙大致分为两种：一种是垂直或斜交于岩层的新生裂隙，主要是岩层向下弯曲受拉产生的，它可部分或全部穿过岩石分层，但其两侧岩体基本能保持层状连续性；另一种是沿层面的离层裂隙，这种裂隙主要是岩层间力学性质差异较大，岩层向下异步弯曲移动所致。
离层裂隙要占据一定的空间，致使上部覆岩及地表下沉量减小。
《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。
本文旨在研究昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术，以期为矿山安全生产提供理论支持和技术指导。
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、气体成分、温度分布等特征，将自燃“三带”划分为：散热带、自热带和自燃带。
2. “三带”特征及影响因素（1）散热带：该区域温度较低，煤炭不易自燃，但需关注其与自热带的过渡区域，防止温度升高引发自燃。
（2）自热带：该区域温度较高，煤炭开始出现自热现象，但尚未达到自燃点。
需密切监测该区域温度变化，及时采取措施防止自燃。
（3）自燃带：该区域温度较高，煤炭已达到自燃点，存在明显的自燃风险。
需采取紧急措施进行灭火，防止火势蔓延。
三、综合防灭火技术研究1. 监测技术（1）采用红外测温技术对采空区进行实时监测，及时发现高温区域。
（2）利用气体分析仪对采空区内的气体成分进行监测，掌握煤层自燃的动态变化。
（3）建立矿井火灾预警系统，实现自动报警和远程监控。
2. 防灭火技术（1）注浆防灭火技术：通过向采空区注入灭火剂，降低煤层温度和氧气含量，达到防灭火的目的。
（2）阻化剂防灭火技术：利用阻化剂喷洒在煤层表面，降低煤的氧化反应速度，达到防火效果。
（3）均压防灭火技术：通过调整矿井内外的气压差，降低空气渗透速度，减少氧气供应，达到抑制火灾的目的。
四、技术应用与效果分析在昌恒矿综放采空区实施“三带”划分及综合防灭火技术后，取得了显著的效果。
首先，“三带”划分使得矿山能够准确判断采空区的危险程度，为采取针对性的防灭火措施提供了依据。
其次，综合防灭火技术的应用有效降低了采空区的温度和氧气含量，显著降低了自燃风险。
最后，通过实时监测和预警系统，使得矿山能够及时发现和处理火灾隐患，保障了矿山的安全生产。
峻德煤矿“三带”孔的划分与总结
李 金 山
（ 黑龙 江龙 煤 地 质勘 探 有 限公 司鹤 岗地 质 队 ， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ６ ）
摘
要： 通过对“ 三带” 钻孔的施工 ， 可以划分冒落带、 裂隙带和 弯曲下沉带的高度和边界 ， 对煤层安全开采和合理 留设煤岩柱提
供 了可靠 依据 。 关键 词 ： 冒落 带 ； 裂隙带； 弯 曲 下沉 带 ； 冲洗 液
４对“ 三带 ” 位 置 的判 定依 据 及 总结 ４ ． １“ 三带” 位 置 的判定 依 据 （ １ ） ２ ０ １ ３ — １号 孑 Ｌ 地 表复 测标 高 为 ２ ７ ８ ． １ ０米 ，与 原 地 表 标 高 ２ ７ ９ ． ８ ５ 米相差一 １ ． ７ ５ 米， 下 沉较 明显 。当钻 至孑 Ｌ 深３ ６ 米处 ， 孑 Ｌ 内泥 浆 发 生漏 失 ， 判 断为 东 山组 火 山集 块 岩界 面 ； 当 钻至 ４ ３ １ ． ９ ０ 米起 ， 冲洗 液 发 生漏 失 ， 相 应深 度 的岩 芯 为 细粒 砂 岩 ， 具斜 向张 开 裂 隙 ， 因此 ， 可 以判 断该孑 Ｌ 进入裂隙带 ，实际该位置距 ｌ ７层顶板距 离 （ 法 向） ９ ４ ． ７ １ 米 ，推 断裂 隙 带 高度 为 ９ ４ ． ７ １ ＊ ｓ ｉ ｎ ２ ９ ＝ ４ ５ ． ９ ２ 米 ；当钻 至 ４ ６ ８ ． ４ ０ 米， 冲洗液再次发生漏失 ， ４ ６ ７ ． ９ ０ 米至 ４ ６ ８ ． ４ ０之间孔段 ， 冲洗液消耗 量为 ２ ． ２ ０ 米３ ／ ／ ］ ， 时， 从 取 芯上 看 ， ４ ７ ５ ． １ ０ — ４ ７ ７ ． １ ０米 之 间均 为细 粒 砂 岩 具张 开 裂 隙 ， 但 没 有 明显 掉钻 现 象 。 因此 ， 可 以判 断 该孔 可能 进 入 冒落 带 顶部 ， 实 际该 位置 距 １ ７ 层顶板距离 （ 法向 ） ６ ３ ． ５ ５米 ， 判断 冒 落 带高 度 为 ６ ３ ． ５ ５ ＊ ｓ ｉ ｎ ２ ９ ＝ ３ ０ ． ８ １ 米。 （ ２ ） ２ ０ １ ３ — ２号 孑 Ｌ 地表复 测标高为 ２ ７ ８ ． ４ ２ ４米 ， 与 原 地 表 标 高 ２ ７ ９ ． ８ ５ 米相差一 １ ． ４ ３ 米， 下 沉较 明显 。当 孑 Ｌ 深度为 ３ ３ ． ０ ０米 时漏 孔 判 米。 断 东 山组 火 山集 块 岩界 面 ； 该孔从 ３ ３ 米至 ４ ７ ６米 之 间 ， 钻 进过 程 中 ２ ． １ ． ２井 下位 置 未 发现 冲洗 液 漏失 现 象 ， 导水 裂 隙带 位 置无 法 确定 。当孑 Ｌ 深在 ４ ７ ６ — ２ ０ １ ３ — １ 号孔 北 至切 眼 ８ ５ ． ７ ８ 米， 上 至 回风 道 ６ ３ ． ０ ７米 ， 下 至机 道 ４ ７ ７米之 间孑 Ｌ 段， 冲洗 液 消耗 量为 ３ ． ６ ８ ｍ Ｔ ｈ ， 钻至 ４ ７ ７ ． ０ ０米起 冲洗 液 ７ ９ ． ２ ８ 米； ２ ０ １ ３ — ２号 ： ｆ ＤＩ ｌ ￣ 至切 眼 １ ５ ８ ． ５ ２ 米 ，上 至 回风 道 ６ ６ ． ３ ２ 米． 下 发 生漏 失 ， 至４ ８ ８ ． ３ ０米 均 在漏 层 里 ， 但 没有 明 掉钻现象 ， 因此 ， 可 至机 道 ７ ７ ． ８ １ 米 。两 孑 Ｌ 水 平 距离 ７ ３ ． ６ ８ 米。 以判断 该 孔可 能 进入 冒落带 顶 部 ， 实 际 该位 置 距 １ ７ 层 顶板 距 离 （ 法 ２ ． １ ＿ ３开 采情 况 向） ４ ８ ． ２ ６ 米， 推 断 冒落 带 高度 为 ４ ８ ． ２ ６ ＊ ｓ ｉ ｎ ２ ９ ＝ ２ ３ ． ４ 米。 但该 孑 Ｌ 实 际看 本工作面位于三水平北 １ ７ 层 三 、四 区 一 段 ， 回风 道 标 高 （ 一 裂 隙带 不 明显 。 ２ ２ １ —２ ３ １ ） 米， 机道标高（ … ２ ８ ７ ３ １ ３ ） 米， 走 向长 １ ７ ２ ７ ｍ， 倾斜平均长 ４ ． ２总 结 １ ６ ０ ｍ， 面积 ２ ７ ６ ３ ２ ０ ｍ ２ ， 平均煤厚 １ ２ ． １ ｍ， 可采 储 量 ４ ６ ８ 万 吨 。 区域 内 通 过 对本 次 两孑 Ｌ 施 工 的观 察 与分 析 认 为 ： 该 区域 地 表 下沉 较 明 煤 层 赋存 稳 定 ， 走向 １ ８ ５ 。 ～ １ ９ ５ 。 ， 倾角 ２ ７ ｏ ～ ３ ２ 。 ， 煤层厚度 ８ ． ３ １ ｆ ９ ． ６ ３ ） ～ 显， 裂 隙带 高 度 ： １ 号孑 Ｌ 等于 ４ ５ ． ９ ２米 ， 而２ 号孑 Ｌ 无 裂 隙显 示 ； 判断 冒 １ ４ ． １ ５ （ １ ５ ． ９ ３ ） ｍ， 平 均 煤厚 为 １ １ ． ２ （ １ ２ ． １ ） ｍ。 １ ７层伪 顶 为 ０ ． ２ ～ ３ ． ３ ３ ｍ炭 落 带高 度 ： １ 号 孔 等于 ３ ０ ． ８ １ 米， ２号孔 等 于 ２ ３ ． ４米 。 １ ７号煤 层 现 已 页岩 ， 直接顶为 ５ ． ２ ～ １ ４ ． ９ ｍ 灰 白色 粉 砂 岩 ， 老顶 为 １ ０ ． ２ ～ ３ ０ ． ９ ｍ 中粗 开采一分层 ， 开采高度为 ３ ． ５米 。裂隙带 ： ４ ５ ． ９ ２ ／ ３ ． ５ ＝ １ ３ ． １ ｆ 倍） ； 冒落 砂岩 ， 局 部有 砾 岩 （ ７ ８ — ５ 钻孔 ） 。 带： ２ ３ ． ４ （ ３ ０ ． ８ １ ） ／ ３ ． ５ ＝ ６ ． ６ ８ — ８ ． ８ （ 倍） 。 因此 ， 在 该 区域 可 以看 出导 水 裂 １ ７层煤 现 开 采 一 分 层 ， 采高 ３ ． ５米 ， 综 采 工艺 。２ ０ １ ２ 年 ８ 月 开 隙 带 发 育不 均 一 性 ， 高度 与 以 往 经 验值 相 符 ； 冒落 带 发 育 有 一 定 的 采， ２ ０ １ ３年 ３ 月 １ ５日停 采 ， 相 对 应 上部 １ １ 层２ ０ １ １ 年 ２ ０ １ ２年 已开 区域变 化 ， 高度 比以往 经 验值 略 大 。 采完毕 ， 相对 应 上部 ９ 层 由检顺 三 矿 于 ２ ０ １ ０ 年 开 采完 ， ９层 与 １ １ 煤 本 次 调查 施 工 以 １ ７ 煤 层 为 观 察对 象 ，依 据 １ ７ 煤 层顶 板 工 程 层 层 间距 为 ３ ５米 ， １ １ 层与 １ ７ 层 层 间距 为 １ ２ ０ 米。 地 质条 件 和水 文 地质 条 件 ， 研 究 主 采 煤层 “ 三带 ” 发 育 特 征 和覆 岩 破 ２ ． ２ 调查 区 域实 见 地层 情况 坏 规律 ，为三 水平 大 巷设 计 布 置及 未 开 煤柱 的 留设 提供 科 学 依据 ， 调查 区域 钻孔 所 钻遇 地层 自上而 下 分 别为 ： 避 免 了煤 炭 资源 的 浪费 ，同时 也 大 大减 小 了 地表 和 环 境 的破 坏 ， 为 （ １ ） 第 四系 （ Ｏ） 矿 区经 济 的 发展 做 出 了贡献 。 主要 由黑 色 腐 植 土 、 黄褐色粘土 ， 亚粘土、 及 灰 白色 砂 、 砾 等 组 参 考 文献 成 。厚度 ９ ． ９ ０ — ２ ９ ． ９ Ｏ 米， 与 下伏 地 层为 不 整合 接 触 。 ［ １ 】 峻 德 矿矿 井 地质 报 告［ Ｚ ］ ． （ ２ ） 白垩 系下 统 桦 山群 （ Ｋ ｌ ｈ ｓ ） 『 ２ １ 煤 田地质 及勘 探 『 Ｍ］ ． 煤 炭 工 业 出版 社． 东 山组 （ Ｋ ｌ ｄ ） ： 火 山碎 屑岩 段 ， 主要 由灰 绿色 、 灰褐色 ， 由安 山质 【 ３ 】 龙 煤 集 团鹤 岗分 公 司 关于 “ 二 带” 高度 的计 算 公 式ｆ ｚ １ ． 角砾 岩 ， 火 山 集块 岩组 成 。并 夹有 粉 砂 岩 、 泥 岩 。厚度 ４ ９ ． ４ Ｏ 一 ６ ０ ． ５ ５ ｆ ４ ］ 煤 矿 水文 手 ７ ｔ ￣ － ［ Ｍ ］ ． 煤炭 工业 出版 社 ． 米 。与下 伏地 层 为 不整 合 接触 。 作者简介 ： 李金 山， 男， 毕业于辽源煤炭工业学校 ， 现从事煤 田 （ ３ ） 白垩系下统鹤岗群 地质勘探工作， 助理工程师， 工作单位： 鹤 岗市龙煤地勘公 司鹤 岗地 ａ ． 石头 庙 子组 （ Ｋ１ ｓ ｔ ） 质 队地 质 科 南岭 砾 岩段 （ Ｋ ｌ ｓ ｔ １ ） ： 本段 主 要 以灰 白色砾 岩 、 砂砾岩为主、 夹有 中粗 砂岩 、 粉砂岩 、 煤线 ， 厚度为 １ ９ ６ ． ９ ２ — ２ ３ ３ ． ２ ０米 。 与 下伏 地 层呈 角 度 不 整合 接 触 。
滇池地区磷资源矿床三带划分
滇池地区磷资源矿床三带划分的研究摘要：为了适应云南省云磷集团公司扩大地质勘探，准确掌握地质储量,以满足采矿及擦洗选矿的需要,在公司下属的四个矿山中,经多年的基建勘探,对磷块岩矿床三带进行了一些探索和研究,目的在于详细圈定矿层风化带的界线,为计算基建勘探范围内风化矿的储量,以提高风化矿储量的保证程度.进一步查明风化矿层形态产状和矿石质量的变化情况,在详细圈定风化矿界线的基础上,为矿山合理确定露天矿境界提供可靠的地质依据.关键词：磷块岩风化三带形成因素引言：云南省磷矿资源储量冠居全国,矿层多赋存于下寒武统梅树村组地层中,具工业价值的矿层一般分为上、下两层,中间夹有水云母粘土页岩,上层矿的中部在部分地区相变为含磷白云岩，直接顶底板为含磷白云岩.云南磷块岩矿床自成矿以来,经历了漫长的地质岁月,特别自中生代以来,受南方独特的温湿气候影响,靠近地表的矿层露头广泛风化形成大量风化矿石,而地下深部一直保留原始矿层特点.由于风化矿只需经简单的擦洗就可提供磷精矿与原生矿在矿石的采选及加工利用上有着不同的作用和意义.在滇池地区不仅矿石储量丰富,风化矿的数量也超过其它省份而成为一种优势.对于磷矿石的三带(风化带、半风化带、原生带)划分和形成因素对矿石的合理利用有着显著的指导意义.前人在这一问题上已作了不少研究，该文就矿石物质组成在三带间的变化特征和形成因素作一探索.一、矿层物质成份在三带中的变化特征⑴磷矿床的岩石组合及古地理环境矿石的风化作用主要受地质因素、地貌因素和气候因素等的共同影响和制约.地质因素取决于矿石的含磷量、结构、构造、岩相、矿层结构及矿区地质构造形迹.地貌因素和气候因素主要取决于矿层的覆盖物厚度、矿层与地表的夹角、大气的温度、湿度、地表水体的酸碱度和氧气电位，大气的温度、湿度越高、或水体的酸度越大,对加速矿石的风化作用越有利.⑵矿石的风化作用形式矿石的风化作用在形式上表现为物理变化和化学变化，当矿层随地表往深部,风化作用逐渐减弱,依次为风化带、过渡带至原生带.在靠近地表的风化带,组成磷块岩的三大盐类均发生淋滤、水解,往深部下延,风化作用略为减少,随着地表深部风化作用的减弱,由风化带进入原生带, 碳酸盐溶解能力缓慢减弱,而硅酸盐、磷酸盐基本停止溶解.⑶三带划分的回顾与判别对于云南磷块岩三带划分有如下几种:据潜水位所分；经勘探证明没有太多的科学依据和应用价值；据钙磷比划所分: cao/p2o5>1.5为风化矿,此法有一定的规律,但对于不同类型的矿石来说cao/ p2o5之值在三带划分上没有太好的基本规律.二、矿层的风化富集因素风化富集磷矿的形成因素比较复杂的，往往是多种因素的叠加.归纳起来可分内、外两种因素的控制、次生淋滤富集因素、原始沉积特点等因素造成的矿石富集.内在因素主要是原生矿层的物质组成、含磷丰度、矿石的结构、构造等；外在因素主要取决于矿层所处的地质构造部位、地貌环境、盖层的厚度及性质、气候因素、水文地质条件等.⑴矿层风化富集的内在因素风化磷矿物质组分由原生含磷矿层的风化产物组成，由浅至深随着风化强度的减弱而递减.磷矿石的风化富集与原矿的含磷丰度有着相接关系,原矿含磷高,风化后的矿石含磷亦高,反之亦然.同时矿石的结构、构造、水溶液的溶解作用也是造成矿石富化的主要因素.矿层顶板岩性对矿层的风化富集有着直接的影响，盖层以砂质白云岩为主,透水性能良好,有利于地表水、地下水的渗透运移.构造形式、性质及组合特点,对矿层的风化富集,也起到十分重要的作用. 风化富集矿体多产于次级褶曲的轴部、节理裂隙、小断裂复杂的部位,常使富矿体增厚.⑵矿层风化富集的外在因素矿层组成顺向坡有利于风化矿层的发育,形成风化富集磷矿,风化产物的淋滤与富集深度的保存程度,分布均与地形有关.风化带深度的起伏与地形变化具有一致性,具顺向坡,这既有利于地表水的垂直渗透,也有利于地下水的侧向运移、储集和保存,能够较充分促使矿层的风化富集.矿区地处亚热带,旱季浅部矿层物理风化,机械破坏大. 雨季化学作用强烈.地形切割沿山坡沟谷暴露于地表,矿床位于侵蚀基准面以上,矿层位于地下水位之上,处于地下水垂直循环带中,加速了矿层的风化富集.⑶原始沉积特点造成的矿石富集原始沉积特点不仅对矿层厚度、形态、产状有着明显的影响，由于原始沉积物质及其变化的不同，矿物自然类型的变化，以及非矿夹层的渗入，分布于各矿层和不同地段的磷块岩，亦存在很大的差异，矿区磷块岩富或贫与原始沉积关系是密切的，与磷块岩的物质组成密切相关.⑷次生淋滤因素造成的矿石富集在长期风化侵蚀作用下，易溶的磷酸盐、碳酸盐类矿物遭到溶解和淋失，按风化程度的强弱矿区可划分为强风化带、弱风化带和原生带.次生富集作用是以弱风化带为主的矿石富集作用，在弱风化条件下,分布于矿层露头或浅部的磷矿石,浅部磷矿石比原生矿或受强烈风化的矿石p2o5都富，平均品位都在25%以上，最高可达30%以上, 弱风化带是矿区富矿石的分布地带.三、矿层风化的判别及分布规律对磷矿层进行风化程度及分布规律的判别,主要有定量判别指标和定性判别指标,磷矿受长期的风化侵蚀作用后, 形成了一定的风化富磷矿体的富集规律.⑴风化矿体的定量判别指标化工矿山设计院“以矿物成分判别磷矿风化的定量指标”的方法具有区域范围的适用性、普遍性、数值稳定、变化区间小、简便等优点.在垂直厚度方向，上层矿比下层矿富，而上层矿又以底部富；沿走向或倾向方向，浅部富，次为露头氧化矿富；原生矿与氧化矿则是原生矿贫氧矿富.⑵风化矿体的定性判别指标暴露于地表或埋藏于浅部的磷矿，比埋藏于深部的同类要富，富矿大多是由原生矿风化富集而成.加强对风化富集规律的研究，具有重大的经济和实用价值.矿层风化矿石的识别有矿石颜色的变化、矿石结构、构造的变化、矿物成份的变化、化学成份的变化等。
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 。
沙曲二矿5105综采面采空区“三带”的划分
沙曲二矿5105综采面采空区“三带”的划分作者：王鸿刘永亮霍沁锋来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期摘要：本文通过观测沙曲二矿5105综采面采空区O2浓度分布状况和工作面推进速度之间的关系，结合所采煤层的自燃参数，掌握采空区“三带”分布状况，确定了工作面最小推进速度，以此预测采空区自燃危险性，进而对采空区的自燃防灭火工作进行指导。
关键词：采空区；三带；漏风强度；最小推进度1工作面概况及观测方案1.1工作面概况5105综采面走向长度852m，倾斜长度202/110m，面积79615m2；煤层倾角为5°；煤厚2.4-3.2m，采高2.8m；容重为1.47t/m3，工业储量46.7万吨，可采储量44.4万吨，采用综合机械化开采，全部垮落法管理顶板。
工作面所采5#煤层为Ⅱ类自燃煤层，最短自然发火期92天。
1.2观测方案矿井安装一套JSG-8型（16路）火灾预报束管监测系统，该系统装备自动采样及气路控制装置、色谱工作，能实现气样采集、分析一体化功能。
为观测5105综采面采空区各种气体的分布及其在工作面推进过程中O2浓度的动态变化情况，本次共布置9个测点，分别为：5105综采面下上隅角处各布置1个测点，采空区监测点沿轨道巷和胶带巷各布置3个测点，回风布置1个测点，每隔50m设置一个采样探头。
（观测点布置如图1所示）。
2数据分析2.1 5105综采面O2浓度分布规律采空区内氧气浓度的分布，不仅与漏风状态有关，同时也与煤的氧化程度有关，自燃程度高的区域耗氧量大，氧气浓度低，氧含量的大小，因此掌握采空区内氧气浓度的分布规律，就能够确定5105综采面采空区“三带”的范围。
从图2中可以看到，进回风侧采空区氧气浓度整体呈下降趋势，其中1#、2#测点氧气浓度是在工作面推进距离大于70m后下降到15%左右，在工作面推进达到194m后降低至11%以下；3#、4#测点和5#、6#测点氧气浓度在工作面推进65～70m之间出现明显下降，在工作面推进180～190m之间降至11%以下。
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裴沟矿32051综采工作面注氮防灭火技术的应用
郑煤集团公司总调度室秦功奇徐涛
[摘要] 介绍了注氮防灭火的原理、方法，采空区“三带”的划分和确定，注氮方法及取得的良好效果。
[主题词] 防灭火技术注氮技术应用效果分析
1、概况
郑煤集团裴沟矿32051综放面剩余可采长度660米，倾斜长150米，平均煤厚9.5米，煤层自燃发火期为65天，发火等级不易自燃。
2005年8月工作面出水停产，无法向前推进（水量1500m3/h）,预计堵水需5—7个月。
虽然在堵水初期对工作面采取了一些防自燃发火的措施，但是在后来的施工过程中发现工作面中部支架附近温度升高，同时CO出现超标。
为了不影响堵水作业，在无法采取其它措施的情况下，选用了注氮防火的方法。
2、注氮防灭火
2.1 注氮防灭火的原理
氮气是一种无毒的不可燃气体，氮气注入井下采空区后具有：降低氧的浓度的作用，既可以迅速扑灭明火，又可以防止采空区遗煤自燃，还具有降温冷却的作用，兼具抑爆的效果。
使用注氮防灭火同时具有恢复工作量小，不损坏其它设备，不影响其它工作，成本低等优点。
注氮原理：制氮装置采用中空纤维膜分离制氮技术。
中空膜分离气体总过程分为溶解和扩散两步，即混合气体（空气）在膜的高压侧表面，以不同的溶解度溶于膜内，然后在膜底侧压力差的推动下，混合气体的分子以不同的速度向膜的低压侧扩散，渗透速度率较快的气体在膜透侧被富集，而渗透速度率相对较慢的气体则在滞留侧被富集，从而达到混合气体分离的目的。
2.2 注氮设备和工艺选择
注氮设备选用DM-600型膜分离制氮机，采用这种设备具有井下移动灵活，运行可靠，操作方便，节省成本等特点，这种制氮机制氮效果好，氮气浓度可达到97％以上。
注氮方式有两种方法：①连续式；②间歇式。
采用那种方法取决于氮气在采空区的时间的长短，以及漏风和“三带”的情况。
根据32051工作面的现状：漏风渗透范围小，渗气性差，氮气在采空区中滞留的时间较长。
因此采用间歇式注氮。
2.3 采空区自燃“三带”范围的确定及注氮孔的布置
2.3.1 对于采用“U”型通风系统的工作面来说，采空区按漏风的大小可以划分成三个带，见图1采空区自燃“三带”示意图。
图1 采空区自燃“三带”示意图
①散热带（L1）：靠近工作面的采空区冒落岩石处于自由堆积状态，空隙度大，漏风大，氧化生热小而散发热量多，不能自燃，通常宽度为5—20m。
②自燃带（L2）：其岩石的空隙度较小，漏风也小，蓄热条件较好，如果保持时间超过自燃发火期，就可以使遗煤自燃，其宽度大小为20—70m。
③窒息带（L3）：自燃带再向深处延伸便是窒息带。
其离工作面较远，漏风小或无漏风，氧的浓度较低，不具备自燃条件。
2.3.2 注氮孔的确定
根据本矿的实际资料及相关单位的经验（平煤十一矿）:
散热带取：5m 氧化带取：25m 扩氧的扩散半径取：10m
则氧气的释放口距采面的最大距为：25+5-10=20m
注氮孔的间距为：10m
采空区注氮孔可以采用在工作面向采空区打眼或在瓦斯高抽巷做钻场打眼,打眼工具可采用平常用的煤电钻,打眼后及时插入细钢管以防塌孔。
见图2高抽巷钻孔布置示意图。
图2 高抽巷钻孔布置图
2.4 注氮量和注氮时间的选取
工作面采用间歇注氮时，每次注氮必须将采空区的氧化带的氧气含量降到7％以下，才能达到防灭火的作用，可用公式：
Q=R1×W×L×H×L2来计算：
Q：注氮总量；
R1：注氮系数可取3；
W：惰化带长度（工作面斜长）：157；
L：惰化带宽度（采放高度）取其厚的平均值：9.5m；
L2：煤的松散系数取0.5；
即Q=2×157×20×9.5×0.5=44745m3
因注氮机的流量为600m3/h，因此第一次的注氮时间应不少于75小时，此后注氮时间由采空区的氧的浓度决定。
2.5 注氮中的注意事项
虽然氮气无毒，但可使人窒息死亡，因此，应加强现场管理，制定详细的作业规程，严格管理漏气，在注氮前用水泥、黄土对支架间及放煤窗口进行糊堵，同时用快速密闭材料对工作面煤墙架缝、上下尾巷等巷道进行快速密闭，以防止注氮过程中氮气泄露，注氮期间做到悬挂警示标志，每班派救护队员携带化学氧气瓶巡查，并将结果报总工程师。
注氮工和操作人员必须进行培训考核，合格后方可上岗，注氮时要有应急预案并做到人人熟知。
2.6 效果检验
可以利用工作面的注氮管（观察管）来检验注氮效果，经检验温度降到标准之下，CO浓度几乎为0，O2小于3％，达到了预期的目标。
通过观测孔进行效果检验时，可以及时修正注氮参数。
3、结束语
通过工作面采空区注氮可以看出，采取此种方法进行防灭火，施工量少，对巷道及设备破坏少，效果明显，但在施工过程中应制订严格的操作规程，以防人员缺氧窒息。