【摘 要】
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煤矿自燃现象已成为世界矿井生产灾难之一,对井下作业人员的生命安全构成了严重威胁。新集二矿1煤层上覆1上煤顶板主要为砂岩,属坚硬顶板,1煤与1上煤在开采过程中受采动因素影响,近距离煤层采空区间会通过裂隙连通,漏风强度大,漏风线路复杂,导致采空区煤炭自燃危险性增加,煤自燃防控困难。因此,研究近距离煤层采空区漏风与煤自燃防控技术,对制定科学煤自燃防控措施具有重要的意义。本文应用程序升温装置,对1煤与1
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煤矿自燃现象已成为世界矿井生产灾难之一,对井下作业人员的生命安全构成了严重威胁。新集二矿1煤层上覆1上煤顶板主要为砂岩,属坚硬顶板,1煤与1上煤在开采过程中受采动因素影响,近距离煤层采空区间会通过裂隙连通,漏风强度大,漏风线路复杂,导致采空区煤炭自燃危险性增加,煤自燃防控困难。因此,研究近距离煤层采空区漏风与煤自燃防控技术,对制定科学煤自燃防控措施具有重要的意义。本文应用程序升温装置,对1煤与1 上煤进行低温氧化实验研究,研究1煤与1上煤低温氧化产生气体浓度随温度变化规律,1煤CO和CO2的产生速率大于1上煤,其发生自然发火的危险性更大,同时优选出一氧化碳、乙烯两种气体作为1煤与1上煤早期预测预报煤炭自燃的指标气体;利用改进的卡连金最短自然发火期模型,解算出1煤最短自然发火期。以新集二矿2101采区为研究对象,采用气压计逐点测定法,测定了 2101采区各个密闭墙的能位分布,研究得到了 2101采空区漏风源和汇:210108机巷密闭墙处的能位最高,即漏风源;210103风巷回风流、210102风巷密闭墙、210100风巷密闭墙能位较低为漏风汇;采用示踪气体的方法,探究采空区流场及漏风通道,研究得到1上煤210108、210106、210102工作面采空区之间相互连通,210102工作面采空区与210103工作面之间相互连通。利用优选出的指标气体建立煤自燃预警响应等级,提出工作面风流监测、煤层采空区监测、人工监测等近距离煤层开采煤炭自燃参数多点密集监测技术,有效监控近距离煤层开采煤炭自燃参数,为近距离煤层开采煤炭自燃防治提供技术支撑。针对近距离采空区漏风与煤炭自然发火关系,提出漏风通道采取合理布置采掘接替、综合防控等宏观治理手段,已确定的漏风通道采用“喷、注、隔”等措施,建立了近距离煤层开采区域整体防控与局部治理结合的煤炭自燃综合防控体系。图[24]表[17]参[80]
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