陳家溝煤礦綜放面采空區(qū)煤自然發(fā)火預測研究.pdf

1、陳家溝煤礦屬于低瓦斯易自燃礦井,煤層厚度較大,采空區(qū)遺煤較多,容易發(fā)生煤層自燃。主采5＃煤層屬于極易自燃煤層,自然發(fā)火期短。與此同時,5＃煤層綜放面開采強度大,采空區(qū)遺留浮煤量大,煤自燃危險性強。所以開采煤層自然發(fā)火是影響陳家溝煤礦綜放面安全開采的主要因素之一。
　　本文依據(jù)陳家溝3103綜放面采空區(qū)煤自然發(fā)火特點,分析采空區(qū)煤自燃“三帶”范圍,研究采空區(qū)煤自然發(fā)火規(guī)律。首先,利用煤自然發(fā)火實驗臺進行5＃煤樣自然發(fā)火特性測定,分析

2、煤自燃的耗氧速度、放熱強度、特征溫度和自然發(fā)火期等特性參數(shù);其次,對陳家溝煤礦3103綜放采空區(qū)進行現(xiàn)場觀測,得到了綜放采空區(qū)浮煤厚度及氧濃度等參數(shù)分布規(guī)律;然后,在實驗和現(xiàn)場觀測的基礎上建立了采空區(qū)流場和濃度場的物理和數(shù)學模型,利用Fluent軟件對3103綜放采空區(qū)漏風狀況進行數(shù)值模擬,得出采空區(qū)的氧氣濃度和滲流速度分布規(guī)律;最后,依據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果和現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù),應用自燃危險區(qū)域判定理論,確定了3103綜放采空區(qū)自燃“三帶”的分布、