1307首采面三带观测方案

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1、招贤矿1307工作面采空区气体及温度观测现场实施方案对于一个特定煤层的自然发火，其煤的氧化放热性能是一定的，即是一个定数，只要浮煤厚度和粒度适中，采空区供氧充分，在发火期内推进距离小于自燃带宽度，就有可能发生采空区后方浮煤自燃。因此，要对综放面采空区浮煤自燃做出预测，必须掌握采空区自燃带范围、原始温度，02,CO,CO2和CH4浓度，以及工作面□常实际推进度、工作面风量等参数。因此，采用现场埋管，束管抽取采空区气样，送入气相色谱仪分析，得出采空区各种气体浓度变化规律，辅助埋设的温度探头（根据实际情况而

2、定）测定釆空区温度变化情况，并结合数值模拟，研究分析采空区自热变化与分布规律，确定招贤矿1307工作面自燃“三带”的分布范围。1技术特点以及关键的仪器设备本次实测采用WRN系列热电偶和UT系列测温仪测试系统与束管抽气系统为现场实测手段，以色谱仪实验室分析采空区气体成份为依据，获得工作而釆空区内气体、温度分布，以氧气含量8-18%作为“氧化蓄热带”的划分依据，以采空区实测温度作为三带划分的辅助指标。1.1温度测试系统WRN系列热电偶是工业用装配式热电偶，将其作为测量温度的传感器，显示仪表、记录仪表和电子

3、调节器配套使用。通过补偿导线与测温仪相连，可远距离直接测量0°C〜1800°C范围内的液体，蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。与该传感器配套的测温仪为UT系列测温仪，釆用液晶显示，清晰易读，如图1所示。图1UT系列测温仪和WRR系列热电偶1.2抽气系统因铺设至采空区的束管长度较长，阻力较大，为能有效抽取深部采空区的气样，结合矿上现有的设备，本次测试采用CFZ20型自动负压采样器，它有效解决了用手动抽气筒抽取气样效率低、速度慢的缺点。图2CFZ20型自动负压采集器表1自动负压采样器主要技术参数型号抽气速

4、率正常工作实际CFZ-2020L/min12hL3色谱分析系统抽取的气样由取样球胆承载送至地面气相色谱仪进行色谱分析。测试分析的气体成份为：一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、氧气（02）、氮气（2）、二氧化碳（C02）以及烷、烯桂类气体（CnHm）o2测点及测试线路的布置2.1采样点布置目前，三带观测的采样点布置分全面布点法和局部布点法两种，全面布点法即在工作面后部等间距布置多个气体采样点，局部布点法则仅在两巷位置分别布置一个测点。针对招贤矿1307综放工作面，木方案采用全面布点法测试采空区三带（若届

5、时难以实现全面布点法，再改用局部布点法安设采样点）。现场为了减少取样束管和温度补偿导线在采空区的铺设距离，本次测试束管和热电偶补偿导线的布置方式采用沿工作面采空区倾向埋管的方式，采样管路和测点设置示意图见图3。工作面倾向设计测点位置等间距分布，测点数根据采面的倾斜长度（约2.2测试束管及热电偶的保护为了防止束管、测温导线被采空区冒落的煤岩砸坏，需要在铺设导线的1307回采工作面以及风巷、机巷内分别设置保护套管。套管沿1307风巷、1307机巷、1307工作面尾梁后溜摆设好后，再将预先在地面用胶带包扎好

6、的束管管缆和测温导线穿入保护套管内，套管之间用快速接头连接牢固。1）保护套管①1307机巷保护套管，利用2寸钢管作为束管的保护套管，需准备200m,每根6m；根据采空区气体观测结果，该距离可能再做适当延长。②1307风巷保护套管，利用2寸钢管作为束管的保护套管，需准备200m,每根6m；根据采空区气体观测结果，该距离可能再做适当延长。③1307工作面保护套管采用2寸钢管，每3m为一节。套管间用快速接头连接，需准备150m。为防止束管进入采空区后被采空区冒落的岩石所破坏，必须采用如图4所示的2寸钢管做保

7、护套管对束管进行保护。快速接头连接方式图42寸保护套管2）2寸保护管套的位置沿工作面铺设的2寸保护套管，为了不干扰止常的工作面生产和运输，保护套管的铺设位置为:①风巷、机巷保护套管，沿顺槽铺设在煤帮底板靠上50cm；②冋采工作面的保护套管沿冋采工作面铺设在液压支架后部运输溜子靠采空区侧，在放顶清理浮煤后进行铺设工作。3）气体采样器和热电偶的保护为了防止WRN系列热电偶被采空区冒落的煤岩砸坏以及防止取样束管被压实或被粉煤堵塞以致无法抽取气样，应对传感器和预设取样管头进行保护。如图5所示。该处的三通保护套

8、管可以用坑木或块煤加以保护。采样头处保护套管的分解图如图6及图7,所示。为了避免通过套管抽到采空区外部气体，在靠近取样器及测温探头的套管端头一侧，利用胶泥设置隔离密闭，如图5中的5所示。1-2寸保护农管2-预设取样束管3-测温导线4-快速接头5-隔离密封6-温度传感器7-气孔&气体采集器图5保护套管设置图4）保护套管的设计2寸三通（图6）与2寸短接（图7）连接用作采样点保护套管（连接方式如图8所示）。2寸短接长为50cm,底端加工成快速接头，顶端封闭，端