束管分析三带划分
综采工作面三带划分及防灭火技术
收稿日期：2020－03－30作者简介：许亚优（1987—），男，河南巩义人，2014年毕业于辽宁工程技术大学安全技术及工程专业，硕士，工程师，现从事煤矿安全技术工作。
综采工作面三带划分及防灭火技术许亚优（神东煤炭集团寸草塔煤矿，内蒙古鄂尔多斯017209）摘要：为保证寸草塔煤矿2－2煤层自然发火防治做到科学、合理、经济、有效，寸草塔煤矿展开对2－2煤层工作面采空区自燃“三带”划分的研究工作。
通过对22301综采工作面采空区气体成分变化规律测定，划分了22301综采工作面采空区自燃“三带”分布范围，采空区进风顺槽侧氧化升温带较宽，为128m ；回风顺槽侧较窄，为101m ；确定了最小安全推进速度为2．15m /d ，进而为合理确定防灭火工艺提供了依据，有效地指导了工作面的安全、高效回采。
关键词：束管；采空区自燃；三带划分；综合防灭火中图分类号：TD75文献标志码：B 文章编号：1671－749X （2020）03'－0144－05The three zone division of fully mechanized mining faceand the fire prevention technologyXU Ya-you（Cuncaota Coal Mine ，Shendong Coal Group Co．，Ltd．，Ordos 017209，China ）Abstract ：In order to ensure the scientific and effective prevention and control of 2－2coal seam spontaneous combustion in Cuncaota coal mine ，the research on the “three zones ”division of goaf spontaneous combustion of 2－2coal seam working face was carried out．According to the measurement of gas composition change rule in the goaf of No．22301fully mechanized coal face ，the distribution range of “three zones ”of goaf spontaneous combustion of No．22301fully mechanized coal face was divided．The results show that the oxidation temperature rise zone is 128m at the inlet side of the goaf ，101m at the re-turn side ，and the minimum safe advance speed is 2．15m /d ，which provides a basis for the rational determination of fire pre-vention and control technology ，and effectively guides the safe and efficient mining of the working face．Key words ：beam tube ；goaf spontaneous combustion ；three zone division ；comprehensive fire prevention0引言寸草塔煤矿22301综采工作面为2－2煤三盘区首采工作面，2－2煤层在2017年由内蒙古安科鉴定为Ⅰ类容易自燃煤层，工作面煤层赋存情况比较复杂，回采过程中存在有局部遗煤留至采空区情况；工作面采用回风隅角插管方式抽放采空区瓦斯，采空区漏风趋于复杂化，故遗煤存在自然发火危险。
束管监测管理制度及岗位责任制
乌海市乌化矿业有限责任公司束管监测系统制度汇编编制部门：生产技术部编制人：贾伟编制日期：2014年1月1日目录束管监测管理制度 (3)束管监测室管理制度 (5)束管监测维护工岗位责任制 (6)束管监测员岗位责任制 (7)束管监测系统操作规程 (8)束管监测系统的管路敷设制度 (10)束管监测系统监测点布置制度 (11)束管监测管理制度1、进入井下工作地点时严格执行敲帮问顶制度，遇有顶帮活石必须先处理后工作，严禁冒险作业。
2、禁止进入盲巷工作。
3、在密闭前取样时,，必须先检查瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氧气的浓度，只有在有害气体浓度不超《煤矿安全规程规定》后，方可进行作业。
4、管路的敷设，吊挂要整齐有序。
5、束管监测的滤尘器应悬挂在监测地点回风流中,且应靠近巷道顶部,吸气口正对风流方向，滤尘器要设在顶板完好无淋水的地点。
6、管路敷设完毕后，整个系统要进行统一编号,每一条管路安装完毕后，必须在测点释放标准气体，详细记录管路的气压值，气体，传输时间，取样到地面分析与标气数值进行比较，否则应进一步检查管路的气密性。
7、监测密闭内和采空区内气体变化时要提前把束管和滤尘器保护好以防顶板下落的石块将束管和滤尘器损坏。
8、经常检查管路系统,管路发生故障后，要及时进行处理。
9、每周必须对采空区密闭内和回采工作面上隅角的气体取样分析一次,发现异常及时汇报矿领导.10、地面化验室，必须配备灭火器，室内禁止烟火。
11、束管监测人员要严格按照操作规程的要求谨慎操作和要求自己。
12、监控系统主机严禁挪作他用和不用,严格执行工作开机制.13、严禁利用监控系统主机播放影音文件、进行电脑游戏或上网。
14、束管监测人员必须保持化验室内良好的卫生环境,定期清除工控机及键盘、鼠标的污垢。
15、束管监测人员必须及时将化验结果报领导，做好各种记录。
束管监测室管理制度1、工作人员必须经培训合格后持证上岗，按时参加班前工作会议，掌握当天工作安排，执行准军事化管理。
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。
综放面采空区“三带”分布规律分析
44能源技术与管理Energy Technology and Management2018年第43卷第4期V 〇1.43 N 〇.4doi:10.3969/j.issn.l672-9943.2018.04.018综放面采空区“三带”分布规律分析师传壮(汾西矿业集团公司通风处，山西介休032000)[摘要]通过对423综放工作面采空区浮煤平均厚度和工作面平均推进速度的相关计算,分析现场氧浓度和漏风的分布规律。
根据现场测定的回顺氧浓度，得到自燃带范围 为38~85 m ，根据上限漏风和下限氧浓度划分标准，得到的“三带”范围为40~91 m 。
[关键词]综放面；采空区；“三带”分布[中图分类号]TDWl [文献标识码]B [文章编号]1672_9943(2〇18)04"0044"〇21工作面概况1.1工作面位置及地质构造423综放工作面位于东翼回风大巷东侧，上部421综放工作面里段、中段已回采，下部为未开 拓区域。
工作面的倾斜宽度为165 m ，走向长度为 1 880 m 。
工作面标高为912.6~1 021 m ,埋藏深度 为330~585 m 。
该区段开采煤层为4#-2煤层，底板 的标高范围为912.6~1 021 m 。
423区段地表为山丘地形，地形复杂，相对高 差较大。
地表出露地层以松散沉积物和第四系(Q 4)黄土为主，次为砂岩沉积和白垩系(K 1)砂砾 岩。
423区段总体呈单斜构造，煤岩层倾角为1°~ 8°,高差为1.17 m 。
煤岩层回顺侧倾角为1。
~8°，平 均为5°,最低点和最高点的高差为100.6 m ,运顺 侧最低点与最高点的高差为102.4 m ，倾角为1°~ 6°,平均为4°，两顺总体呈回顺高运顺低之势。
423 区段距构造最近段煤岩层因受421工作面的影响 易发生变化或结构遭到破坏，会伴生或派生出小 褶皱和小断层。
色连煤矿采空区自燃“三带”划分与火灾防治
色连煤矿采空区自燃“三带”划分与火灾防治许宏【摘要】根据色连一矿冲沟发育地貌8101大采高工作面的实际情况,沿采空区倾向布置了束管监测系统.通过对采空区O2浓度及CO体积分数的分析和数值拟合,绘制出了氧浓度分别为18％、15％、11％和7％的等值线图,并且与实际情况相符,进而确定出8101工作面采空区自燃“三带”的范围.最后,根据划分的“三带”范围,确定了埋管注氮的现场防灭火方案,有效地防止了采空区遗煤自燃,保证了工作面的安全回采.【期刊名称】《同煤科技》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P17-20)【关键词】冲沟发育;采空区;埋管注氮【作者】许宏【作者单位】内蒙古同煤鄂尔多斯矿业公司【正文语种】中文【中图分类】TD75+20 引言色连一矿位于内蒙古鄂尔多斯市东胜区罕台镇附近，具有典型的冲沟发育地貌，该地质特征缩短了工作面周期来压步距，进而影响了采空区自燃“三带”的范围。
煤层的吸氧量在0.46 cm3/g～0.95 cm3/g，自然发火期为40天～60天，属易自燃煤层，在开采过程中存在采空区遗煤自然发火问题。
为了保证矿井安全高效回采，防止采空区遗煤自燃，对2-2上煤层8101工作面采空区自燃“三带”进行划分很有必要。
目前，采空区自燃“三带”的划分一般有三种。
其中基于氧体积分数的标准最为常用，一般以18%作为划分散热带和氧化带的标准，以7%作为划分氧化带和窒息带的标准[1]。
因此，确定采空区自燃“三带”的范围和选择合适的防灭火方案，对于防止采空区遗煤自燃具有重要意义。
1 工作面概况2-2上煤层8101工作面为我矿首采工作面，倾斜长度280 m，走向长度2 008 m，煤层埋深135 m，平均厚度3.84 m，倾角1°～3°，煤层赋存稳定。
工作面顶板岩性主要为粉砂岩和细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩及粉砂岩。
煤层灰分14.38%，挥发分34.73%，干基硫0.49%，具有爆炸危险性。
桃园煤矿Ⅱ1042采空区自燃三带划分
桃园煤矿Ⅱ1042采空区自燃三带划分发布时间：2021-05-10T07:39:05.538Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期作者：陈晓牛[导读] 煤炭自燃火灾是矿井常见主要灾害之一。
不仅可造成工作面停产，冻结已准备的煤炭资源，而且还可能造成大量人员伤亡。
淮北矿区部分矿井如朱仙庄矿、桃园矿、许疃矿、童亭矿、青东矿等开采煤层具有自然发火危险性，最短发火期为3～6个月。
淮北矿业桃园煤矿安徽省 234000摘要：煤炭自燃火灾是矿井常见主要灾害之一。
不仅可造成工作面停产，冻结已准备的煤炭资源，而且还可能造成大量人员伤亡。
淮北矿区部分矿井如朱仙庄矿、桃园矿、许疃矿、童亭矿、青东矿等开采煤层具有自然发火危险性，最短发火期为3～6个月。
自然发火威胁矿井安全生产，因此，研究煤层自然发火特征与防控技术是保证矿井安全生产的主要工作重点任务之一。
桃园煤矿现主采工作面为10煤层1042工作面，工作面采空区内由于遗煤堆积容易成为安全生产的隐患，为了有效地防治10煤层自然发火，保障煤矿安全生产，需要对该矿煤层赋存及采掘接替特征条件下的10煤层煤炭自燃规律进行研究，为10煤层自然发火防治提供科学依据及理论指导。
关键词：自然发火、三带划分、采空区、防灭火Abstract：From the competitive point of view, advertising can help financial institutions to build a unique brand image and product service awareness, so that customers have a good brand association, and then get a good consumer experience; from the perspective of meeting the market, advertising can play a notification function, persuasive function and reminder function, so that consumers can Enough timely understanding of the financial products launched by financial institutions, and then perceive the superiority of the financial products of the enterprise, and ultimately make a purchase decision; from a long-term operating point of view, advertising has a strengthened function, allowing customers to buy the financial products they believe that the decision is correct, or even form a positive. Word of mouth communication brings a wider range of sales.1.概况Ⅱ1042工作面位于Ⅱ4采区一阶段且为该采区的首采工作面，上区段为一水平的1046和1066采空区，左与Ⅱ2采区相邻，右至4-5勘探线南85m。
浅埋煤层综放采空区自燃“三带”与压力横三区关系
稳特征分析 二者之 间的关系。采用束管监测采 空区气体分布 ， 得 出 了采 空区 自燃“ 三 带” 的分布 规律。根据 矿压观 测与关键 层理论分析 ， 分析 了顶板破断形成 的结构及 失稳形 式 ， 采用 Ｒ Ｆ Ｐ Ａ 模拟 了采 空区底 板支承压 力分布规律 ， 划分 了采空 区压力 横三 区； 分析 了各 区渗流特点 ， 通过对 比发现浅埋采 空区 自燃 “ 三带” 与压力横 三区有较好 的对应 关系。
１ ３卷
探头
探头
探头
探头
探头
（ ａ ） 测点布置 图
（ ｂ ） 采气探头示 意图
图 １ 测点及探 头布置示意图
ｑ １ （ ）ｌ ＋ １＜ｑ １ （ ）Ｉ ； Ｌ １＜Ｌ ２ 。
２ ． ２ 采 空 区 自燃 三带分 布规 律
结合 现 场实测 及 数 值 模 拟 相结 合 的方 法 、 利 用 最 大最小 理论 确定 采 空 区 自燃 三带 的分 布见 图 ２ 。
关键 词
综放采 空 区
自燃“ 三带”
关键层理论 Ｂ
支承压力
中图法分类号
Ｔ Ｄ ７ １ １ ． ４ ；
文献标 志码
我 国西北 地 区浅 埋 煤 层 赋存 稳 定 、 地 质 构造 简
的首采 面 ， 黄 土层 平均 厚 ３ ８ ． ２ ｍ， 基岩 ８ Ｏ～１ ３ ０ ｎ ｌ ， ６
单、 瓦斯含量小 ， 大部分千万吨级矿井分布 于此 ， 但
煤 层 变质 程度 低 、 易 自燃 ， 工 作 面采 空 区 、 巷道高 冒 区常受 到煤 自燃 的严 重 威 胁 Ｊ 。采 空 区 遗煤 自燃 发 火 除取 决于 煤 自身 的氧 化 特 性 之外 ， 还 主 要受 采 空 区供 氧及 蓄 热 环境 、 遗煤 分 布 、 采 空 区漏 风 源 、 汇 集 强度 以及 工 作 面推进 速度 的影 响 Ｊ 。
切顶留巷“Y”型通风采空区自燃“三带”研究
切顶留巷“Y”型通风采空区自燃“三带”研究摘要：采空区是煤自燃火灾发生的主要区域。
针对切顶留巷工作面采空区漏风量大、漏风范围广的问题，以新集一矿360804综采面为研究背景，采用束管取气与导线测温的方法，分析了切顶留巷“Y”型通风工作面O2、CO气体浓度和温度随测点埋深的变化，获得了切顶留巷期间采空区自燃危险区域分布特征，确定了工作面月最小安全推进度。
结果表明：切顶留巷时，360804工作面主进风侧65~127 m为氧化升温带，柔膜墙侧32~83 m为氧化升温带；与正常开采相比，由于通风系统的改变，氧化升温带向采空区深部移动，柔膜墙侧变化最明显，约增大了28 m，氧化升温带宽度也有所增加，最大宽度约增加了25 m；工作面月最小安全推进速度约为55 m，提高了约62%。
研究结果对类似工作面采空区浮煤自燃防治具有指导意义。
关键词：切顶留巷；综采面；Y型通风；自燃“三带”；安全推进度0 引言采空区是煤炭回采后上覆岩层自由冒落形成的大空间，遗留有大量的浮煤，漏风不断，是矿井自燃火灾发生的主要区域[1-3]。
据统计，采空区火灾占矿井火灾总数的60%以上[4]，严重影响煤矿的安全生产。
因此，掌握采空区自燃“三带”分布对矿井防灭火工作非常重要。
近年来，切顶留巷技术具有巷道掘进量少、采掘衔接矛盾小、资源回采率高、工作面局部周期压力小等优势[5]，在国内各大矿区得以大量应用[6]。
但是，该技术要求工作面通风方式由“U”型变为“Y”型，采空区内风流运移特性发生改变[7-9]，高温区域必会发生偏移[10]。
同时，切顶后采空区上部留下很大的空间，使得采空区漏风量增加，漏风范围变广，采空区自燃危险性增大[11]，给回采工作面的防灭火带来新的挑战。
因此，有必要开展切顶留巷“Y”型通风采空区自燃“三带”研究工作。
1 工作面概况新集一矿位于两淮地区，开采逐渐进入深部，平均达到700 m以上，瓦斯和自然发火防治难度急剧增大。
360804工作面是3608（6）采区首采工作面，工作面平均可采走向长1530 m，工作面平均倾斜长180 m，平均面积276910.1 m2。
采空区“三带”测试技术方案
柳塔矿工作面采空区“三带”实测技术方案一、气体采样点布置在运输顺槽和回风顺槽沿采空区走向敷设束管200~300m，外面用套管保护。
套管采用1寸刚管，里面放有四芯束管，采样点1和采样点2各用两根束管。
采样点1和采样点2间隔50m，采样点2使用三通连接。
采样点1和采样点2所对应束标记好序号，以免混淆。
具体布置方式如图1所示。
图1 采样点布置示意图二、采样束管敷设与保护如图2所示，束管进、回风顺槽沿采空区走向敷设200~300m，根据采空区气体观测结果，该距离可能再做适当延长；在工作面后部，束管测、温导线敷设贯穿整个工作面倾向长度。
为防止束管进入采空区后被采空区冒落的岩石所破坏，在整个敷设线路上必须采用如图2所示的1寸钢管做保护套管对束管进行保护。
快速接头连接方式图2 1寸快速接头钢管为了防止束管因急转弯收到折损，将每个测点位置的保护套管做成如图3所示的带有一定倾角的1寸三通。
快速接头连接方式图3 2寸三通（带倾角、带快速接头）1寸短接（如图4所示）和1寸三通连接用作采样点保护套管（连接方式如下图5所示）。
1寸短接长为50cm，底端加工成快速接头，顶端封闭，端头40cm 采用花管形式布置。
花管参数为：每间隔8cm布置一组通气孔，每组等弧度分布4个通气孔。
图4 1寸钢管短接（用作采样点保护）图5 采样点保护套管处的连接方式三、气体的抽取与分析采用防爆的旋片式抽气泵（图10）抽取采空区气体，将气体抽入“球胆”后带至地面色谱分析。
图10采样抽气泵气样采集与分析的工作可由瓦检员每天早班检修时间段内左右进行，通过单芯束管对不同的采样点采集气样，将采集的气样通过球胆送至地面检测室分析，并将分析数据进行记录，气体分析采用气相色谱仪由专业操作员进行。
将分析数据记录在表1中。
表1 三带测试的数据记录表三带观测的距离一般达到200m为宜，具体观测距离根据实测的氧气浓度再做调整（一般观测到的采空区氧气浓度普遍低于5%为止）。
综放面采空区自燃“三带”的综合划分方法与实践
综放面采空区自燃“三带”的综合划分方法与实践余明高;晁江坤;贾海林【摘要】根据目前采空区自燃“三带”的研究现状,确定了基于采空区煤自燃的上限氧浓度和下限氧浓度、采空区自燃“三带”现场观测及数值模拟、MIN-MAX 综合处理法的采空区自燃“三带”的综合划分方法,划分了采空区自燃“三带”范围.以新疆哈密三道岭煤矿4204综放工作面为例进行实际应用,确定了该工作面采空区的自燃“三带”范围.实践表明,该划分方法确定的“三带”能更好地反映浮煤自燃的实际情况,对具有类似条件的采空区防火具有参考价值.【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】6页(P131-135,150)【关键词】自燃"三带";极限氧浓度;漏风风速;MIN-MAX方法【作者】余明高;晁江坤;贾海林【作者单位】河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TP3230 引言采用综采放顶煤开采方法开采大采高、特厚煤层时，往往在采空区留有大量的松散遗煤，这些遗煤通过物理吸附和化学吸附，在合适的条件下很容易与采空区漏风流中的氧气发生氧化反应，导致采空区自燃火灾的发生，严重威胁矿井生产［1-5］.对于“U”型通风系统的采空区，按遗煤发生自燃的可能性可将采空区划分为散热带、自燃带、窒息带［6］.采空区自燃“三带”划分是矿井防灭火基础工作的重要内容之一，工作面正常生产时，采空区自燃“三带”是客观存在的，而且处于一个动态的稳定状态［7］.采空区自燃“三带”观测的主要内容是检测采空区内氧气浓度随工作面推进的变化情况，并根据煤氧化的临界氧气浓度确定出散热带、自燃带和窒息带的范围.目前，对于采空区自燃“三带”的划分，国内外尚无统一的标准，但总的说来有3种划分指标:采空区漏风风速、采空区氧气浓度以及采空区温度.以采空区的氧气浓度为划分标准的方法是目前在工程实践中应用最为广泛，也是最有效的划分方法.本文选取一个试验工作面进行埋管布点观测，并进行FLUENT模拟，从而更真实的显示采空区自燃“三带”的分布.最后，利用MIN-MAX的方法优化采空区“三带”分布范围，为采空区防灭火提供形象直观的指导.1 综放面采空区自燃“三带”的综合划分方法1.1 煤氧化自燃的极限氧浓度确定氧气供给是煤自燃的另一个物质基础，对于特定的松散煤体，氧气供给越充分，煤与氧的化学吸咐和化学反应越快，放热强度越大［8-9］.在某一温度下，其放热强度近似与氧浓度成正比，当氧浓度达到上限漏风强度对应的浓度值时，煤体的氧化生热大于散热，煤体的升温速度达到最大，因为是根据上限漏风强度计算出的氧气浓度，所以将这个极限浓度称为上限氧浓度，用Cmax表示.理论研究表明:上限氧浓度与上限漏风强度、煤氧化放热性、浮煤堆积厚度、周围散热条件和煤岩体原始温度有关.现场实践中，煤体的氧化放热特性、浮煤堆积厚度、采空区的上限漏风强度、周围散热条件和煤岩体原始温度均为定值，故上限氧浓度为可知的极限参数.理论上，上限氧浓度的计算公式［9］为式中:ρg为工作面风流密度，kg/m3;Cg为工作面风流热容，J/(g·℃);q0(Tc)为试验测定的放热强度，J/(m3·s);λc为浮煤导热系数，J/(s·m·℃);Qmax为采空区上限漏风强度，m3/(min·m2);C0新鲜风流氧浓度，mol/m3;Tc为煤体平均温度，℃;Ty为岩层平均温度，℃;h为松散煤体厚度，m;由上限氧浓度Cmax换算为煤体氧化生热的最大氧浓度Cu的计算公式为式中:V为气体的摩尔体积，L/mol;n为氧气的分子量.引起煤自燃的必要条件之一是有连续充分的供氧条件，当风流在破碎煤层孔隙中流动时，随着煤对氧气的吸附和反应，风流中的氧浓度逐渐降低，当氧浓度降低到某个下限值时，煤氧化产生的热量较小，产热量可通过顶底板岩层全部散发出去.此时，煤体温度不再上升，煤体升温速度为0，则称该极限氧浓度为下限氧浓度，用Cmin表示.理论上，下限氧浓度的计算公式为式中为采空区漏风强度，m3/(min·m2)，其它参量的含义如式(1)中所述.由下限氧浓度Cmin换算为煤体氧化生热的最小氧浓度Cd的计算公式为1.2 采空区流场数值模拟根据工作面的具体情况建立模型，气体在采空区的流动，可看作是空气在多孔介质中的渗流.模拟是在GAMBIT中建模，然后采用FLUENT软件进行计算，最后导入到TECPLOT进行后处理.考虑流场的非均匀性，对进风口附近和回风口附近进行局部加密.采空区非均质多孔介质分布情况，采空区氧气浓度和一氧化碳浓度变化方程的源项采用用户自定义函数UDF进行导入、编译.速度与压力之间的耦合采用SIMPLE算法，迭代的最大误差都小于10－3.1.3 基于MIN-MAX方法的采空区“三带”分布范围确定MIN-MAX方法的原理就是将各种方法得到的采空区“三带”范围进行处理，散热带的范围取最小值，窒息带取最大值，从而得到自燃带的最优范围.根据采空区实测氧气浓度和Fluent模拟结果，利用MIN-MAX的方法确定自燃“三带”的最优范围.2 采空区自燃“三带”划分实践将本文确定的综放面采空区自燃“三带”的综合划分方法，以新疆哈密三道岭煤矿4204综放工作面为例进行实际应用.该工作面走向长度1 687.1 m，倾向长度240 m，煤层平均倾角为6°，煤层平均厚6.3 m，采用走向长壁后退式综采放顶煤全部垮落式采煤法.上顺槽为进风巷兼作轨道运输巷，下顺槽为回风巷兼作皮带运输巷，两巷都为实体煤巷道，沿煤层底板掘进，巷道净宽4 m，净高3 m.2.1 煤氧化自燃的极限氧浓度的具体计算根据现场实测与计算:ρg=1.18 kg/m3;Cg=1.302 J/(g·℃);q0(Tc)=2.87 × 10J/(m3·s);λc=2.13 ×10－1J/(s·m·℃);Qmax=2.48 ×10－4m3/(min·m2)=7.2 × 10－5m3/(min·m2);C0=9.375 × 10－10mol/m3;Tc=30℃;Ty=12 ℃;h=1.3 m;V=22.4 L/mol;n=32.由式(1)得Cmax≈2.64 ×10－1kg/m3;由式(2)得 Cu=18.5%;由式(3)得Cmin≈5.8 ×10 －1kg/m3;由(4)式得 Cd=4.65%.2.2 采空区自燃“三带”范围划分标准的确定煤自燃“三带”的分布特征既与冒落岩石堆放压实状况、遗留浮煤的分布状况、漏风源、漏风汇的位置和漏风强度等因素有关，又与工作面的推进速度有很大的关系.采空区氧含量分布最能反映采空区浮煤氧化状况，因此，采空区三带划分应以氧含量分布为主，其它指标为辅.根据上节中计算的煤体氧化生热的最大氧浓度和最小氧浓度值，本文确定的采空区自燃“三带”划分标准为:散热带φ(O2)≥18.5%;自燃带φ(O2)为18.5%～4.65%;窒息带φ(O2)≤4.65%.2.3 采空区自燃“三带”观测的测点布置采空区自燃“三带”观测采用的方法是在采空区预埋束管检测系统.为分析工作面自燃三带分布情况，沿4204工作面进风巷、回风巷和工作面支架中部各布置3个测点，测点间隔30 m.需要说明的是，进风巷、支架中部和回风巷的每一个测点处都布置一个防倒装置的采样探头，高度为0.6 m，下部有三条腿支撑.为防止采空区积水或浮煤堵塞束管，每个探头高于底板0.5 m左右，端头用三通连接，顶部三通钢管内保护着气体采样器.支架中部的测点布置在支架底放溜槽后部采空区，并且导出到进风巷进行观测.采空区抽气导管采用聚氯乙烯硬质塑料束管，直径为6 mm，为了避免抽气管被采空区冒落的岩石砸坏，外部用直径为70 mm的钢管进行保护.采空区自燃“三带”观测采用抽气法，其抽气探头放在三通钢管中进行保护.将测点编号1-9，按照图1布置，测点之间间隔30 m.其中，测点 1，4，7为第一组;2，5，8为第二组;3，6，9为第三组.2.4 采空区自燃“三带”的观测数据分析由现场实测可知4204工作面采空区氧气体积分数如图2所示，根据煤炭氧化自燃理论，煤炭自燃的决定性因素是漏风风流中的氧气体积分数，用氧气体积分数来划分采空区煤炭氧化自燃“三带”是可靠的，在现场实际测定中也经常使用这种方法［10-11］.分析图2所反映的4202工作面采空区氧气体积分数变化和实测结果可知:(1)当工作面推进50 m后氧气体积分数就迅速减少.这是由于煤层顶板为松软岩石，采空区顶板垮落时，冒落的顶板压实程度较好，采空区漏风较少.(2)各测点氧气体积分数下降的趋势为:靠回风侧的测点下降最快，靠近进风侧的最慢.实测结果充分说明了U型通风系统工作面的采空区漏风流场与漏风变化规律为采空区中部靠进风侧漏风较大，回风侧较小.2.5 采空区自燃“三带”实测范围的确定根据图2从氧气体积分数的变化规律分析可以得出4204综放工作面采空区自燃“三带”的范围如表1～3所示.表1 第一组测点所反映的自燃“三带”分布范围Tab.1 Distribution of the spontaneous combustion three-zone reflected by the first points?表2 第二组测点所反映的自燃“三带”分布范围Tab.2 Distribution of the spontaneous combustion three-zone reflected by the second points?表3 第三组测点所反映的自燃“三带”分布范围Tab.3 Distribution of the spontaneous combustion three-zonereflected by the third points?根据采空区实测氧气体积分数，利用MINMAX的方法所确定的自燃三带范围如表4所示.表4 现场实测数据反映的自燃“三带”分布范围Tab.4 Range of coal spontaneous combustion three-zone reflected by the on-site measured data?由表4可知，采空区自燃“三带”的位置和范围与工作面的漏风量有直接关系.工作面进风巷漏风充足，所以进风巷的自燃带在采空区深部，且范围最大，回风巷漏风最小，所以回风侧进入自燃带比较早，且自燃带范围较小.因此，工作面漏风量越大，采空区自燃带位置越向采空区深部延伸，且自燃带的范围越大.2.6 4204工作面采空区流场分布的数值模拟根据现场观测可知，4204综放工作面采空区两端浮煤厚度达3.0 m，中部采空区浮煤厚度为1.3 m，由于顶板压力较大，根据地质资料可假设中部采空区浮煤距离顶板3 m处为致密边界，工作面的长度为240 m，采空区的深度为300 m，工作面的横截面尺寸为4 m×3 m.数值模拟的物理模型如图3所示.采空区流场分布对采空区的组分浓度分布以及“三带”划分均有重要影响，煤自然发火的主要条件是供氧和蓄热，其中蓄热程度由风速决定.根据国内外学者对采场漏风的研究，一般认为［12-14］，采空区风速介于 0.1 ～0.24 m/min 之间为氧化自燃带.采空区高度为1.5 m平面的漏风速度场、氧气体积分数场的分布如图4和图5所示.根据采空区漏风风速模拟得出距进风巷不同距离处自燃“三带”的分布范围见表4所示.根据采空区氧气体积分数模拟得出距进风巷不同距离处自燃“三带”的分布范围见汇总表5和表6所示.表5 漏风风速模拟的自燃三带分布Tab.5 Distribution of coal spontaneous combustion three-zone according to leakage air viscosity?表6 氧气体积分数模拟的自燃三带分布Tab.6 Distribution of coal spontaneous combustion three-zone according to oxygen concentration?3 4204工作面采空区“三带”范围综合确定根据实测氧气浓度变化得到的进风巷采空区自燃“三带”的分布，以及模拟得到的自燃“三带”范围，利用MIN-MAX的方法进行优化，得出最优的自燃带范围是17.5～160 m.根据对进风巷自燃“三带”范围的综合确定，同理，可以计算出距进风巷120 m和240 m的“三带”范围如表7所示.表7 综合确定的自燃“三带”的分布Tab.7 Distribution of coal spontaneous combustion three-zone based on comprehensive method?4 结论(1)确定了基于采空区煤自燃的上限氧浓度和下限氧浓度、采空区自燃“三带”现场观测及数值模拟、MIN-MAX综合处理法的采空区自燃“三带”的综合划分方法，据此划分的采空区自燃“三带”范围，能更好地反映浮煤自燃的实际情况. (2)研究表明，采空区自燃“三带”的位置和范围与工作面的漏风量有直接关系.工作面漏风量越大，采空区“自燃带”位置越向采空区深部延伸，且自燃带的范围越大.(3)根据MIN-MAX方法，4204工作面进风巷采空区自燃“三带”范围为散热带0～17.5 m，自燃带17.5～160 m，窒息带＞160 m;工作面中部的自燃“三带”范围为散热带0～14.5 m，自燃带14.5～139 m，窒息带＞139 m;回风巷的自燃“三带”范围为:散热带 0～9 m，自燃带 9～74.5 m，窒息带＞74.5 m.(4)根据现场观测、数值模拟和MIN-MAX方法表明，距进风巷距离不同位置的采空区自燃“三带”范围有一定的差异，可为采空区防火提供基础数据，据此可有针对性地采取防灭火措施.参考文献:［1］王省身，张国枢.矿井火灾防治［M］.徐州:中国矿业大学出版社，1990. ［2］王德明.矿井火灾学［M］.徐州:中国矿业大学出版社，2008.［3］邬剑明.煤自燃火灾防治新技术及矿用新型密闭堵漏材料的研究与应用［D］.太原:太原理工大学，2008:3-5.［4］王俊峰，邬剑明，靳钟铭.一种预测采空区自燃危险区域的新方法——CFD 技术的应用［J］.煤炭学报，2009，34(11):1483-1488.［5］郝宇，刘杰，王长元，等.综放工作面超厚煤层注氮防灭火技术应用［J］.煤矿安全，2008，12(7):41-43.［6］张国枢.通风安全学［M］.徐州:中国矿业大学出版社，2008.［7］文虎.综放工作面采空区煤自燃过程的动态数值模拟［J］.煤炭学报，2002，27(1):54-58.［8］余明高，黄之聪，岳超平.以氧指标划分采空区自燃“三带”的实验研究［J］.西安矿业学院学报，1998，18(1):1-5.［9］刘晨瑶，陈曦，王亚超，等.亭南煤样自燃极限参数实验研究［J］.陕西煤炭，2002，25(1):4-5.［10］刘华锋，张人伟.综放工作面采空区自燃“三带”的观测与分析［J］.煤炭安全，2009，19(3):38-40.［11］董建立，邓五先.安一井S4101工作面采空区自燃“三带”观测及防止自然发火的措施［J］.矿业安全与环保，2006，33(4):1-3.［12］褚廷湘，余明高，杨胜强.基于FLUENT的采空区流场数值模拟分析及实践［J］.河南理工大学学报:自然科学版，2010，29(3):2-5.［13］余明高，常绪华，贾海林.基于Matlab采空区自燃“三带”的分析［J］.煤炭学报，2010，35(4):1-4.［14］王家学，潘荣锟，余明高.王台矿2304采面自燃“三带”观测及数值模拟［J］.煤炭安全，2010，39(4):1-3.。
束管监测系统对采空区“三带”划分的研究与应用
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153302工作面采空区自燃“三带”分布研究
严重、 瓦斯涌出量大等诸多 因素导致通风管理和采 空 区 防灭火工 作 难 度加 大 。 因此 ， 为 了提 高 综采 工 作 面生产 的安 全性 ， 减 少 由于 自然发 火 所 造 成 的损 失， 有必要 开展 对采 空 区 自燃 “ 三带 ” 的研 究 。
２ ． １ 工 作面概 况
古 书院矿 为瓦斯 矿 井 ， 主采 １ ５ 煤， 煤层厚 ０ ． ８ １
～
３ ． ５ ６ ｍ， 平均为 １ ． ９ ８ １ １ １ 。根 据 ２ ０ １ ２年 山西 省 煤 自燃 等 级 为 Ⅱ级 。ｌ ５ 煤 综 采工 作 面 采
图 １ 采空区 自燃“ 三带” 划分
为矿 井制定 内因火 灾防治措施 提供 理论依 据 。
关 键词
采空区 自燃 “ 三 带” 数 值模拟
煤 炭 自燃 是 矿 井 的主 要 自然灾 害 之 一 ， 我 国矿
（ 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 的放 热 ， 但 氧 化生成 的热量 被 及 时 带走 ， 使 产 生 的热量 小 于
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ４ ０
现
代
矿 业
总 第５ ４ ０期 ２ ０ １ ４ 年 ４月 第 ４期
Ａｐ ｒ ｉ ｌ ． ２ ０１ ４
Ｍ ０ＤＥＲＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
１ ５ ３ ３ ０ ２工作 面 采 空 区 自燃 “ 三带 ” 分布 研 究
郑 跃 兵
（ 山西晋城 煤业 集 团古书 院矿 ）
东荣一矿16层采空区三带测定方案
东荣一矿16层采空区三带测定方案东荣一矿属自燃发火矿井，煤炭自燃严重影响着我矿安全生产，一旦发生火灾，将造成巨大损失。
针对防治16层采空区自然，提出采用束管监测系统抽取采空区气体进行气样化验并进行气体组分的研究，根据顶板岩性，煤层厚度，工作面宽度等从而确定采空区自燃“三带”，进而确定回采工作面的速度，从而确定各种防灭火工艺的具体参数，全面掌握工作面防灭火技术，有效的知道工作面的生产。
1、矿井概况（通风方式，生产能力，瓦斯情况，采煤工作面情况）东荣一矿2012年投产，设计生产能力90万吨。
矿井的通风方式中央并列式，副井入风，主井回风，通风机工作方式为抽出式。
2012年瓦斯鉴定结果为，瓦斯矿井。
利用综采全部垮落法回采工艺，走向长臂后退式回采，煤层平均厚度为1.7米。
2、自燃发火情况（自燃发火期鉴定）16层煤自燃倾向性等级为1级，属容易自燃煤层。
实验室起始温度按30℃，自燃发火期为40天。
3.采空区煤炭自燃三带的划分（氧浓度）在划分采空区煤炭自燃“三带”时，主要依据氧浓度划分，一般为：散热带氧气浓度：≧18%；自燃带氧气浓度：10%—18%；窒息带氧气浓度：≤10%；煤炭自燃决定性因素是氧气的供给，因此通过氧气浓度划分“三带”为依据。
通过束管监测系统，经采空区埋管结合气相色谱分析仪，对采空区气体成分进行分析，是目前最广泛和最有效的实测方法。
4、采空区气体浓度的确定4.1气样采集系统东荣一矿采用JSG-7型束管监测系统，对16层右二片进行采空区气体成分进行化验分析。
4.1.1束管监测系统的组成JSG-7型煤矿自燃发火束管监测系统共有以下把部分组成：1.束管部分，运载井下气体。
2.采样控制部分，按照规定的顺序和时间将气体送入红外线气体分析仪和气相色谱分析仪。
3.气体预处理，把处理合格的气体送入分析仪器中。
4.数据采样部分，用以采集气体分析仪传来的数据，进行预处理。
5.数据分析部分，通过分析将采样数据形成分析报告及图谱。
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。
植物的束管结构
植物的束管结构植物的束管结构是植物体内的一种特殊的导管组织，扮演着植物体内水分和营养物质的输送通道的重要角色。
束管结构是由木质部中的具有管状细胞构成的一种管束，在植物体内呈现出分布广泛、密集的特点。
束管结构的形成和功能对于植物的生长与发育起着至关重要的作用。
一、束管结构的形成与解剖特点植物的束管结构主要由两种类型的细胞构成，即具有细长形状的筛管细胞和较为粗壮的伴细胞。
筛管细胞是植物体内水分和营养物质的主要运输细胞，其细胞壁内部形成一系列的筛管板，并没有细胞核和内质网，整个细胞形成了一个连通的管道，起到通道的作用。
伴细胞则负责筛管细胞的代谢和调节，细胞内含有细胞核和丰富的细胞质。
束管结构的形成主要与由细胞分裂衍生的原生质体融合有关。
在植物细胞分裂过程中，细胞壁融合形成母细胞原生质体。
随着细胞分裂的不断发展，孢原细胞内部的母细胞原生质体进一步融合，形成连续的管道结构，最终形成束管结构。
束管结构直径通常较细，但长度可以很长，且纵向连接形成复杂的网状结构。
二、束管结构的功能和重要性束管结构在植物体内具有重要的功能和作用。
主要表现在以下几个方面：1. 水分和营养物质的运输：束管结构是植物体内水分和营养物质的主要通道，通过筛管细胞形成的连续管道，实现了从根部吸收水分和矿质离子到叶片的输送。
同时，还可以将光合产物从叶片输送到其他部位，满足植物不同器官的需求。
2. 支撑和机械支持：束管结构的纵向连续形成了植物的机械支撑系统，具有一定的强度和韧性。
这种结构可以支撑植物的茎、叶片和花朵等组织，使植物能够保持立体结构并抵御外部环境的挑战。
3. 信号传导：植物内部的代谢产物和激素等信号物质可以通过束管结构进行传导。
这种信号传导对于植物的生长和发育、逆境应对以及植物间的信号交流起到重要作用。
4. 耐逆性和抵御虫害：束管结构中的细胞壁含有大量的木质素和纤维素等物质，使其具有一定的机械强度和抗虫性。
这种机制可以减轻植物受到的外界压力和虫害的侵袭。
不同回采进度与煤质条件下采空区自燃“三带”划分
0引言采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础[1-2]。
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然发火问题空前严重[3]。
煤炭的自燃一般发生在氧化带。
因此，为了确保安全生产的正常进行，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采工作面的安全生产具有十分重要的现实意义。
漏风风速、氧气浓度和温升是划分采空区自燃“三带”的三个标准[4-5]。
其中采空区氧气浓度最能反应煤的氧化程度。
氧气含量的大小，反映遗煤氧化的供氧条件和蓄热条件，根据采空区内氧气浓度的分布就可以确定三带的范围。
具体划分标准如下：散热带氧气浓度>18%；5%<氧化带氧气浓度<18%；窒息带氧气浓度<5%[6-7]；从理论来讲温度是反应煤自然发火程度的最直接的指标，然而煤是热的不良导体，采空区内煤岩的热量传递过程十分复杂，很难掌握采空区各个区域的温升变化，因此，温度指标在三带划分中一般作为辅助指标。
红阳二矿通过感温光纤监测采空区温度变化，尝试使用温升划分采空区自燃“三带”。
1工作面概况红阳二矿位于沈阳市苏家屯区红菱堡镇南红村，矿井瓦斯相对涌出量19.84m3/t，绝对瓦斯涌出量58.76m3/min,属于煤与瓦斯突出矿井，瓦斯抽放造成煤层破碎严重，影响了采空区自燃“三带”的范围；煤为Ⅰ级易自燃煤层，煤层自燃发火期为81-202天，采不同回采进度与煤质条件下采空区自燃“三带”划分王庆国，杨帅，杨程（沈阳焦煤股份有限公司红阳二矿，沈阳辽宁110106）摘要：瓦斯抽放、煤层自燃等级高会增大采空区煤自燃的危险性，因此需要对采空区自燃“三带”进行划分。
为了探究不同回采进度与煤质条件对采空区自燃“三带”分布的影响，红阳二矿分别对1203、1204、1301采煤工作面进行自燃“三带”划分。
贺驼煤矿工作面自燃“三带”分布情况及变化规律的研究方案
贺驼煤矿工作面自燃“三带”分布情况及变化规律的研究方案作者：李星亚来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第02期摘要：煤炭自然发火是煤矿生产中常发生的严重灾害之一。
煤自燃影响矿井安全生产，烧毁煤炭资源，甚至可能引燃瓦斯煤尘爆炸造成人员伤亡的重大恶性事故。
通过对综采工作面采空区自燃“三带”实测和模拟研究，确定在不同通风量、注浆和不注浆等不同情况下，采空区自燃“三带”分布规律，以指导自燃防治技术方案制定，在综采工作面回采过程中，进行科学、有效的自燃预测预报，采用注氮、灌浆、堵漏为主的综合防火措施，为综采工作面安全生产提供必要的安全技术保证。
关键词：煤炭自燃；变化规律；研究方案1 基本概况1.1 礦井概况安阳永安贺驼煤矿有限公司是安阳永安煤业投资有限公司与安阳县白莲坡煤业有限责任公司贺驼煤矿于2010年6月重组的国有控股公司。
矿井开采二叠系山西组二1煤层，厚度4.59-9.36m，平均7.2m，倾角10-20°，属稳定型厚煤层。
煤种为中灰、特低硫、中磷、低水分、高发热量之贫瘦煤。
矿井为煤与瓦斯突出矿井；煤尘具有爆炸危险性；属Ⅲ类不易自燃煤层；矿井水文地质类型中等。
矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，主、副井进风，风井回风。
风井装备2台FBCDZNo-25型节能对旋式通风机，电机功率2×220kW，反风设施齐全。
11采区四条下山贯穿整个采区，采掘工作面均有独立的回风系统。
1.2 研究工作面概况11102工作面位于11采区南侧中下部，工作面四邻关系为：北部为采区下山保护煤柱，南部为井田边界保护煤柱，西部为未采11081工作面，东部为未采11121工作面。
11102工作面倾斜长度120m，煤厚5m。
工作面走向剩余走向长度240m，可采储量22万吨。
11102工作面瓦斯含量3.7984-5.4172m3/t，瓦斯绝对涌出量4.02m3/min。
煤尘爆炸指数：16.01%，有爆炸危险性。
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 。
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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
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