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《浅埋深自燃厚煤层防灭火技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2011.06.028浅埋深自燃厚煤层防灭火技术研究史过平1,张国军陈明河2,李晓旭1(「神华乌海能源有限责任公司老石旦煤矿内蒙古乌海0160332•煤炭科学研究总院重庆研究院重庆400037)［摘要］通过对16402浅埋深厚煤层综放采空区自燃’三带’的考察，掌握该类煤层综放工作面采空区’三带’的分布规律，并根据’三带’的分布范围建立了16402综放工作面采空区注氮防灭火防治技术体系取得了较好的效果，为浅埋深厚煤层综采放顶煤工作面自燃防治实现安全高效生产提供了技术支持。［关键词］浅埋深厚煤层；三带；防灭火［中图分类号］TD752
2、2［文献标识码］B［文章编号］1672-9943(2011)06-0069-020引言对于厚煤层综放工作而，由于煤层厚,采放高度高，采空区体积大，「L冋釆率相对较低，大量浮煤遗留在采空区，为采空区自燃提供了丰富的呈松散状态的煤，增加了采空区浮煤口燃的危险性。尤其是浅埋深厚煤层综放工作面，地面新鲜风流漏向采空区的漏风通道，为采空区浮煤自燃提供了适量的氧气，更加加剧了采空区浮煤口燃的危险性。因此，掌握浅埋深厚煤层综放工作面白燃‘‘三带'观律，并采取有效的防灭火措施，对安全纶产十分重要。木文结合老石旦煤矿16402浅埋深厚煤层综放工作血煤层条件和开采工艺特点，在考察16402浅埋深厚煤层综放采
3、空区自燃''三带'后，并利用数值模拟的方法，最终确定氧化带的范围，针对该工作而平均进尺小于最小推进度的情况，采取有针对性的防灭火技术措施，取得好的防治效果，为浅埋深厚煤层综采放顶煤工作血自燃防治实现安全高效生产提供了技术支持。老石旦煤矿16402综放工作面概况16402综放工作面地面标高+1227-+1324m,井下标高+910〜+850该工作面位于北一采区煤柱与北三煤柱之间，其北西为北三16*轨道下山，南西为未开采区，距16*集中巷50m.工作面走向长720m,倾斜长180m,面积129600m2，煤层倾角5。~20。,煤层密度1.55t/m：煤层厚8.5m,机采高度2.8m,放顶煤高
4、度5.7m,采放比为仁2.04,采煤机截深为0.6m,口循环个数2个,月进度32m,工作血设计风量817m3/min,工作血最大月产量为7万t,T■作面回采时正常涌水最为0.5rTr7min,工作而最大涌水量为0.85m3/min016#煤层口燃倾向性鉴定等级屈II类,自燃煤层，最短自然发火期为71do216402I作面采空区自燃’三带"2.1考察采空区自燃'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、氧化带和窒熄带。在采煤工作面推进过程屮，采空区a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索动态变化。一般认为划分漏风散热带和
5、可能自燃带的指标为:氧浓度18%、FI升温速率＜1°C/d.漏风率二0.9m3/min.m2o划分可能白燃带和窣熄带的指标为：氧浓度V6%或10%,FI升温速率^1°C/d,漏风率V0.02mWmin.m2。可能自燃带和窒熄带的标准采用10%较多。布置于采空区的束管系统可以测定采空区沿走向的氧浓度变化，比鮫容易确定口燃'三带'的范围。H升温速率和漏风速率在以数学模型解算白燃'三带'时川得多，但在井卜.不易准确测量。2.2利用束管监测数据划分采空区自燃'三带采用束筲监测系统根据釆空区氧气浓度划分采空区口燃'三带一般认为划分漏风散热带和氧化带的指标为氧浓度18%,划分氧化带和窒熄带的指标为氧
6、浓度10%o鈕焦JuOjmalE曲疏逾JW［蝕松磚1H沁駁勒彪沁r宙罚就16402工作面布置采样头时与工作面煤壁平齐，设置监测点编号为'塌山T；口2010年4月6日开始监测分析，到2010年8月"日止,累计进尺为83.1m,釆样点氧气浓度从20.5%逐步下降到10%左右016402工作面釆空区塌山1监测点氧气浓度随工作血累计进尺变化如图1所示。0102030405060708090累计进尺/m图11■山1监测点氯气浓度随推进度变化山图1可以看出，当氧气浓度为18%时累计进尺为34m,当氧气浓度为10%时累计进尺为82m,考虑到设置釆样头时采样头和工作面煤壁平齐，工作面煤壁距离工作面后方采
7、空区冇一定距离约为10m,消除采样头与采空区距离的影响，氧化带范围为24-72mo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的。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、注氮量等多种因索变化而变化。因而采空区自燃'三带''的宽度受到多因素的共同彩响而动态变化，因而采用FLUENT数值模拟，综介确定氧化带的范阳。2.3采空区自燃'三带TLUENT数值模拟FLUENT是冃前处于
