摘要
据统计资料显示,近代以来我国煤矿发生的事故中,矿井火灾事故是发生频率较高的事故之一,而煤炭自然发火是导致煤矿火灾事故的一大诱因。淮北矿业集团各矿井发生过多次自然发火事故,针对目前淮北矿业集团矿井存在的自然发火问题,本文将在芦岭煤矿Ⅱ885工作面开展采空区自然发火“三带”分布规律及防灭火技术研究。为了高效防治煤矿火灾的发生,如何确定采空区自然发火“三带”以及寻求高效合理科学的防灭火技术方案显得尤为重要。 本文根据芦岭煤矿8#煤层赋存状况、开采开拓工艺及采空区自然发火特征与现状,在现场调研和资料收集的基础上,采集了8#煤层的煤样,实验室进行了煤(岩)工业分析、煤样升温氧化试验等获得了与煤自然发火相关的煤岩物理热力学基本参数;通过油浴式煤低温氧化实验分析确定了芦岭煤矿8#煤层采空区自然发火的指标气体CO和C2H4。通过对放顶煤工作面煤自燃及采空区“三带”划分的理论分析,探讨了影响煤炭自然发火的因素,总结了放顶煤工作面采空区煤自然发火“三带”划分的依据和方法。通过在采空区预埋测温探头和束管来得到工作面的采空区温度和气体变化数据,结果表明Ⅱ885工作面在现有的开采条件基本不会发生采空区自燃现象。现场测试工作面的通风阻力、风温和漏风量,通过采空区漏风的情况确定采空区空间尺寸、渗透系数及采空区边界上气压分布。通过分析采空区温度及气体浓度数据,研究确定了采空区煤炭自燃规律,据Ⅱ885工作面实际生产情况与现场观测数据综合得出Ⅱ885工作面采空区煤自燃氧化带范围为20~57m,并计算出工作面最小推进速为24m/月。在芦岭煤矿现有的防灭火技术之上,寻求高效合理科学的防灭火技术方案,对于提高芦岭煤矿Ⅱ885工作面火灾防治效果,进一步在芦岭煤矿其它区域、淮北矿业集团其它煤矿及全国自然发火工作面推广防灭火技术方案,具有非常重要的理论和现实意义。