U型通风采空区遗煤最短自然发火期研究.docVIP

 U 型通风采空区遗煤最短自然发火期研究 李雨佳，李增华，赵楠，刘震，季淮军** （中国矿业大学安全工程学院，江苏 徐州 221008） 5 10 15 20 25 30 35 摘要：为了掌握 U 型通风采空区遗煤最短自然发火期，通过对煤自然发火期确定方法的比 较分析，确定实验条件下最短自然发火期的计算模型；以孙疃煤矿为例，对孙疃煤矿 10 煤 层煤样在不同温度段的吸氧速度、失水量、解析瓦斯含量进行测定，进而分段计算了达到临 界温度需要的时间，确定该煤层的最短自然发火期，为制定防灭火措施提供依据。 关键词：矿山安全; 煤最短自然发火期; 煤炭自燃; 耗氧速度 中图分类号：TD EXPERIMENTAL STUDY ON THE SHORTEST SPONTANEOUS COMBUSTION TIME OF THE MINED-OUT AREA WITH U TYPE AIR VENTILATION LI Yujia, LI Zenghua, ZHAO Nan, LIU Zhen, JI Huaijun (School of Safety Engineering, China Unversity of Mining Technology,Jiangsu Xuzhou 221008) Abstract: In order to grasp the shortest spontaneous combustion period of the coal in mined-out area with u type air ventilation, by analyzing the comparative analysis of the determination methods of coal spontaneous combustion period, determine period calculation model of the shortest spontaneous combustion; and for example by Suntuan coal mine, determine the tenth coal samples at different temperature sections of velocity of consuming oxygen, water loss rate, analysis of gas content，sectional calculation, then sectional calculating the critical temperature is reached in time of need，to determine shortest spontaneous combustion period of the tenth coal seam，to provide a basis for the formulation of the fire prevention and extinguishing measures. Key words: mine safety; shortest spontaneous combustion period of coal; spontaneous combustion of coal; velocity of consuming oxygen 0 引言 煤炭自燃火灾严重威胁煤矿的煤炭生产和储运安全，而我国煤矿煤炭自燃火灾事故亦十 分严重。全国具有自然发火危险的煤矿所占比例大、覆盖面广。据统计，大中型煤矿中，自 然发火危险程度严重或较严重的煤矿占 72.9%；国有重点煤矿中，具有自然发火危险的矿井 占 47.3%；小型煤矿中，具有自然发火危险的矿井占 85.3%；煤炭自燃引起的火灾占矿井火 灾总数的 90%~94%[1]。由于煤炭自燃，我国每年损失煤炭资源 2 亿 t 左右，造成了巨大的煤 炭资源损失，甚至引发瓦斯爆炸，造成人身伤亡[2]，尤其是 U 型通风工作面，在矿井生产中 被普遍采用，其采空区遗煤的自燃问题，严重影响煤矿的安全生产。因此，研究 U 型通风 工作面采空区遗煤的最短自然发火期，为制定防灭火措施提供依据，对矿井安全生产有重要 意义。本文将以孙疃煤矿 10 煤层为例，对其最短自然发火期进行研究。 1 煤自然发火期的计算模型 煤自然发火期是评价煤体自然发火危险性大小的指标之一，准确预测自然发火期，对防 作者简介：李雨佳（1986—），男，山西阳泉人，硕士，研究方向为矿井自然发火及瓦斯防治 通信联系人：李增华，男，(1965-)。江苏姜堰人。教授，博士生导师。中国矿业大学安全工程学院教学副 院长. E-mail: li_z