梁宝寺煤矿层煤自然发火指标气体的确定.doc

梁宝寺煤矿3层煤自燃发火指标气体的确定 摘要：本文以梁宝寺煤矿3层煤自燃发火为背景，首先对煤样进行工业性分析，分析表明该煤中挥发分含量较高，其次对自燃指标气体进行实验研究，研究得出了气体浓度随温度的变化趋势，分析了煤氧化温度与气体产物的特性，得出梁宝寺煤矿3层煤预测预报指标气体应以CO为主，并辅以C2H4、C2H2来掌握煤炭自燃情况；CO的出现说明煤已经发生氧化反应，C2H4出现表明煤温已经达到100 ℃以上，C2H2的出现则说明煤温至少已经超过193 ℃，此时应采取积极的防灭火措施。 determination of spontaneous combustion index gas in Liang Bao Si coal mine No.3 coal seam Abstract:Based on spontaneous combustion of Liang Bao Si coal mine No.3 coal seam,we analyzed the coal sample and it is show that this kind of coal contains higher volatile.we also conducted laboratory studies for spontaneous combustion index gas.The study concluded the change trend of gas concentration with temperature rise and features between coal oxidation temperature and gaseous product. The experiment show that the forecast indicators of Liang Bao Si coal mine No.3 coal seam should give priority to with CO,and C2H4、C2H2master spontaneous combustion of coal. When CO appeared show that coal has already happened oxidation reaction,and C2H4 appeared show that coal temperature has reached more than 100 ℃. C2H2 appeared show that coal temperature has reached more than 193 ℃,it is time that positive measures should be taken to prevent fire. Keywords:spontaneous combustion,index gas,?programmed heating experiment 1 引言 火灾是煤矿5大灾害之一，煤层自燃火灾一直是矿井火灾研究重点方向。煤层自然发火，其火源隐蔽较强，许多参数难以测定，隐蔽火源的燃烧状态不易掌握[1-4]。目前国内外专家主要通过测定煤层发火过程中产生的一系列反映煤炭氧化和燃烧程度的指标气体( 如等) 来预测预报煤自燃的危险，并采取相应的措施[5-6]。 梁宝寺煤矿采用综采放顶煤开采，由于一次性开采强度大，端头支架处顶煤放出率低，冒落高度大、采空区遗留残煤多的特点，加之机电设备功率大、散热多，开采深度大、放热强度高引起采空区温度增高，无煤柱、瓦斯抽采等开采条件造成采空区大连通、漏风通道复杂等因素，使得自燃发火频繁，严重制约了煤矿高产高效技术的发展。同时，梁宝寺煤矿主采的3煤层位于山西组中、下部，上距石盒子组A层铝土岩平均184.66 m，下距太原组三灰平均62.45m。煤层平均3.96 m，属较稳定煤层。煤层结构简单，顶板为泥岩和粉砂岩，个别点为细砂岩及中砂岩，底板为泥岩和粉砂岩。3煤层属低～中灰低硫高挥发分煤3煤层属于“?类”易自燃煤层，该煤层自燃发火期3～6个月，最短仅22天，自燃发火的危险性很强，由于普遍采用综放开采，采空区留煤较多，且分布不均匀，从而使得采空区浮煤自燃的危险性增大。 3418工作面煤体进行了工业分析主要对煤中的水分、灰分、挥发分、全硫和真密度进行测定，并根据水分、灰分和挥发分对固定碳、氢含量进行计算。本测试采用标准GB/T 212-2001《煤的工业分析方法》、GB/T 214-1996《煤中全硫的测定方法》、GB/T 217-1996《煤的真相对密度测定方法》进行测试。3418工作面煤样工业测试结果如表1所示，从看出，该煤中挥发分含量较高。 表1 工业分析测试结果 煤