浅埋深近距离煤层综采工作面自燃“三带”研究

发布时间：2025-03-29 23:11

　　 通过对采空区现场监测、取样分析,得出进风侧、回风侧氧浓度分布、温度等参数,依据自燃"三带"划分方法对浅埋深近距离煤层工作面采空区自燃"三带"进行了划分,确定了安全推进速度。同时基于COMSOL软件对采空区氧浓度与漏风分布进行了"三带"数值模拟,验证其可靠性。结果显示:由于"两道"漏风的存在,浅埋深工作面采空区进风侧、回风侧自燃氧化升温带较宽。同时,通过对采空区自燃"三带"分布规律进行研究,分析了采空区氧浓度分布规律,掌握了浅埋深近距离煤层工作面采空区"三带"分布特征,对矿井防灭火工作具有重要的指导意义。

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【部分图文】：

图1 采空区覆岩破坏水平分布

依据采场覆岩运移及矿压演化规律，工作面回采出现的2个应力峰值随工作面推进向前移动，呈动态变化。在采空区内，根据冒落岩体承受的压力划分为低应力区、应力恢复区和重新压实区[7-8]。与其相对应，采空区内“垮落带”形成Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区（图1），分别为自然堆积区、破碎堆积区和重新压实区。....

图2 测点布置图

依据自燃“三带”划分理论，通过采用埋设束管和温度传感器对采空区内的气体成分、浓度及温度进行观测[10]。工作面共布置5个测点（图2），分别在“两道”布置，其中回风顺槽布置3个测点，沿回风顺槽外帮布置，布置距离300m；运输顺槽共布置2个测点，布置在主运顺槽，观测孔穿透密闭墙布置在....

图3 埋管观测探头布置图

测点1和测点2观测探头布置方法如图3(a）所示，测点3～测点5观测探头布置方法如图3(b）所示，每个测点均布置一根束管和热电偶。考虑工作面和采空区的复杂环境，为防止采空区积水影响监测，加工短管抬高测点，使探头高度升高1.2m以上，同时在使用铁箱保护探头，防止挤压；两个测点中间用....

图4 进风侧测点O2浓度随进入采空区深度变化曲线

工作面采空区进风侧漏风大，且由于矿压较大，密闭两侧容易漏风，测点进入采空区145m时，氧气体积分数第一次下降到18%;145～300m范围内，氧气体积分数处于14%～18%区间波动；进入325m后，氧气体积分数下降并保持在8%以下，如图4所示。2.3.2采空区回风侧氧气浓度....

本文编号：4037801