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孙家沟煤矿厚煤层综放采空区自燃危险区域测定及分析

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能源技术与管理 2024年第3期49卷 128-129,200页

作者：闫比男梁忠秋中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁沈阳110116

为确定孙家沟煤矿13310综放工作面采空区自燃危险区域范围,通过对该综放工作面采空区温度以及O_(2)、CO、CO_(2)等标志性气体浓度的变化规律的测定分析,确定了综放采空区遗煤散热带、自燃带、窒息带的分布范围,为合理确定各种防灭火工... 详细信息

为确定孙家沟煤矿13310综放工作面采空区自燃危险区域范围,通过对该综放工作面采空区温度以及O_(2)、CO、CO_(2)等标志性气体浓度的变化规律的测定分析,确定了综放采空区遗煤散热带、自燃带、窒息带的分布范围,为合理确定各种防灭火工艺的具体参数、全面掌握综放工作面防灭火技术提供了技术支持。

关键词：采空区自燃带 “三带” 自然发火

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采空区自燃带数值模拟方法研究

中国矿业大学学报 2014年第6期43卷 963-968页

作者：周延孟倩李骏林柏泉徐聪中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116 江苏师范大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221116

提出了一种基于虚拟概念"截断温度"来进行采空区自燃带数值模拟的方法.该方法的基本思想是:1)取煤自燃的临界温度(一般为70℃左右)为截断温度;2)在模拟过程中,当煤温达到或超过该温度时假设煤氧化反应速率不再随着温度的升高而升高;3)... 详细信息

提出了一种基于虚拟概念"截断温度"来进行采空区自燃带数值模拟的方法.该方法的基本思想是:1)取煤自燃的临界温度(一般为70℃左右)为截断温度;2)在模拟过程中,当煤温达到或超过该温度时假设煤氧化反应速率不再随着温度的升高而升高;3)模拟收敛后,将温度场中达到或超过截断温度的区域划定为自燃带.分析表明,该模拟所得自燃带的物理意义就是采空区内能够发生自燃的最大可能范围.最后,针对一处真实采空区,利用该方法对其自燃带分布进行了模拟分析.模拟结果与现场观测结果非常相似,证明了该方法的适用性.

关键词：采空区自然发火自燃带数值模拟截断温度

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高抽巷抽采对煤自燃带影响的理论分析

陕西煤炭 2022年第1期41卷 41-44页

作者：安朝峰中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

为研究高位巷道瓦斯抽采对煤自燃三带分布的影响,从理论方面分析高位巷道瓦斯抽采条件下,漏风通道的形成机理及其漏风动力来源,高位巷道与采动裂隙带相互贯通形成立体漏风通道,负压抽采及内生火风压联合作用产生漏风动力。推导出高位巷... 详细信息

为研究高位巷道瓦斯抽采对煤自燃三带分布的影响,从理论方面分析高位巷道瓦斯抽采条件下,漏风通道的形成机理及其漏风动力来源,高位巷道与采动裂隙带相互贯通形成立体漏风通道,负压抽采及内生火风压联合作用产生漏风动力。推导出高位巷道负压值与采空区深度x处漏风比流量的关系式,分析表明高位巷抽采会增大进风侧自燃带的宽度,缩小回风侧自燃带的宽度。

关键词：高位巷瓦斯抽采自燃带漏风动力

厚煤层窄工作面采空区立体自燃带分布规律研究

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煤炭科学技术 2020年第12期48卷 123-130页

作者：赵文彬赵娟李振武王胜利李勇芦继宇山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东济宁运河煤矿有限责任公司山东济宁272000

针对运河煤矿6304工作面窄、煤层厚、推进速度快等特点造成的采空区立体自燃带分布变化复杂问题,传统束管监测结果仅反映采空区底部静态自燃三带分布。为了解该类型采空区立体自燃带分布规律,通过现场束管监测,结合工作面压力测定及采... 详细信息

针对运河煤矿6304工作面窄、煤层厚、推进速度快等特点造成的采空区立体自燃带分布变化复杂问题,传统束管监测结果仅反映采空区底部静态自燃三带分布。为了解该类型采空区立体自燃带分布规律,通过现场束管监测,结合工作面压力测定及采空区冒落空隙结构特点,反演采空区漏风强度下的自燃三带范围,以该工作面为原型构建采空区三维模型,编写自定义UDF函数、运用Fluent软件对采空区的气体压力、漏风风速和O2浓度进行数值模拟,建立了采空区的立体自燃带预测模型。模拟结果表明:利用压力测定反演的自燃三带范围与传统束管监测自燃三带范围较吻合;散热带范围进风侧大于回风侧,自燃三带范围进风侧大于回风侧;受中部冒落压实影响,中部自燃带前凸;模拟得出自燃三带至工作面范围:散热带自燃带40~80 m;窒息带>80 m;由于工作面窄,煤层较厚,巷道两侧受冒落空隙结构影响显著,垂直方向上自燃带将产生10~15 m后移;在不同进风风速的条件下对自燃三带模拟结果表明:散热带范围随风速增加而后移,且自燃带范围变宽。证明了O2浓度、漏风风速、模拟预测3种方式建立厚煤层窄工作面采空区立体自燃带范围的准确性,应控制采空区漏风,对重点自燃区域严加防范,结合采空区空隙结构特点和建立立体自燃带思想对厚煤层矿井制定具体措施,提高煤矿开采的安全性。

关键词：采空区漏风束管监测模拟预测自燃带

青东煤矿10煤层标志性气体优选及自燃“三带”划分

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工矿自动化 2018年第11期44卷 56-61页

作者：孙留涛段宇建黄均泽中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 信湖煤矿筹备处安徽亳州233600

针对青东煤矿1078工作面自然发火问题,通过实验室研究和现场测试相结合的方法优选确定了自然发火标志性气体的主副指标:CO和C2H4气体可作为10煤层煤氧化自燃的主要标志性气体,烯烷比和链烷比作为10煤层煤氧化自燃标志气体的辅助指标。... 详细信息

针对青东煤矿1078工作面自然发火问题,通过实验室研究和现场测试相结合的方法优选确定了自然发火标志性气体的主副指标:CO和C2H4气体可作为10煤层煤氧化自燃的主要标志性气体,烯烷比和链烷比作为10煤层煤氧化自燃标志气体的辅助指标。采用采空区氧气浓度变化规律和温度变化趋势2个指标划分了采空区自燃"三带":距工作面0～31m处为散热带,31～78m处为自燃带,78m以外为窒息带。该研究成果为1078工作面自然发火治理提供了科学依据及理论指导。

关键词：炭开采煤炭自燃标志气体自燃“三带” 散热带自燃带窒息带

大采高煤层综采工作面采空区自燃“三带”立体分布规律研究

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矿业安全与环保 2019年第2期46卷 47-50,56页

作者：石政锋内蒙古鄂尔多斯永煤矿业投资有限公司内蒙古伊金霍洛旗017200

为了探索大采高煤层综采工作面采空区自燃"三带"在不同高度下的分布规律,以马泰壕煤矿3102综采工作面为研究对象,构建了工作面采空区自燃"三带"立体取样分析系统。通过分析氧气、一氧化碳、二氧化碳等煤自燃指标气体变化规律,对采空区... 详细信息

为了探索大采高煤层综采工作面采空区自燃"三带"在不同高度下的分布规律,以马泰壕煤矿3102综采工作面为研究对象,构建了工作面采空区自燃"三带"立体取样分析系统。通过分析氧气、一氧化碳、二氧化碳等煤自燃指标气体变化规律,对采空区不同高度下自燃危险性区域进行了划分。通过建立数值模型,利用数值模拟软件进行验证,确定了采空区立体自燃危险性区域。研究结果表明:大采高煤层综采工作面采空区"自燃带"沿垂直高度上逐渐变宽,自燃危险性区域变大。在采取注氮、注浆、注三相泡沫等防灭火措施时,应提高灌注高度、扩大灌注范围。

关键词：采空区煤自燃危险区域自燃带立体分布数值模拟防灭火

采空区瓦斯涌出情况对瓦斯浓度及自燃带分布的影响

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煤矿安全 2017年第11期48卷 163-166页

作者：王春霞艾德春杨付领六盘水师范学院矿业与土木工程学院贵州六盘水553001

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为均匀涌出、分段均匀涌出及连续涌出条件下的采空区瓦斯浓度及自燃带分布情况进行了数值模拟研究。结果表明:瓦斯均匀涌出时,采空区浅部的瓦斯浓度低于分段均匀涌出及连续涌出下的瓦斯浓度,在采空区深部其... 详细信息

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为均匀涌出、分段均匀涌出及连续涌出条件下的采空区瓦斯浓度及自燃带分布情况进行了数值模拟研究。结果表明:瓦斯均匀涌出时,采空区浅部的瓦斯浓度低于分段均匀涌出及连续涌出下的瓦斯浓度,在采空区深部其瓦斯浓度高于其他2种情况下的瓦斯浓度。针对瓦斯分段均匀涌出与连续涌出2种情况,采空区浅部区域两者瓦斯浓度相差不大;而在采空区深部,前者瓦斯浓度要大于后者。瓦斯均匀涌出时,其自燃带宽度较其他2种情况小;瓦斯分段均匀涌出时,其自燃带宽度比瓦斯连续涌出时略大。对采空区流场进行研究时,将瓦斯考虑为均匀涌出或者分段均匀涌出都是不准确的,应根据采空区瓦斯涌出的实际特点进行研究。

关键词： Fluent软件数值模拟瓦斯涌出采空区瓦斯浓度自燃带

金庄矿3107采空区自燃带分布变化规律研究

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煤炭技术 2014年第7期33卷 279-281页

作者：徐聪周延张云荣中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 枣庄市金庄生建煤矿山东枣庄277000

以金庄矿3107工作面作为典型采面,采用现场布点的方法实测工作面采空区温度及气体体积分数变化,分析得出"三带"分布情况;根据所得数据和分析结果,应用FLUENT软件对其进行数值模拟,得到典型采面采空区自燃带分布规律,并在此基础上对"三带... 详细信息

以金庄矿3107工作面作为典型采面,采用现场布点的方法实测工作面采空区温度及气体体积分数变化,分析得出"三带"分布情况;根据所得数据和分析结果,应用FLUENT软件对其进行数值模拟,得到典型采面采空区自燃带分布规律,并在此基础上对"三带"观测模拟结果加以适当推广。最终给出了同一矿井相似采面不同条件下的自燃带宽度、位置及采面安全推进速度,为防灭火工程提供指导和依据。

关键词：三带数值模拟采空区自燃带分布规律

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综放采空区自燃带的三维数值模拟研究

煤矿安全 2000年第10期31卷 33-35页

作者：张瑞林杨运良史本林杜礼明焦作工学院河南省焦作市解放中路454000

通过建立综放采空区三维非稳定风流场、温度场及热力风压的联合解算数学模型，运用有限单元和有限差分法进行较深入的数学模拟分析和数值解算，结合现场观测及分析结果，得出了综放采空区内可能的遗煤自燃区域分布范围、空间形态及其影... 详细信息

通过建立综放采空区三维非稳定风流场、温度场及热力风压的联合解算数学模型，运用有限单元和有限差分法进行较深入的数学模拟分析和数值解算，结合现场观测及分析结果，得出了综放采空区内可能的遗煤自燃区域分布范围、空间形态及其影响因素。并就模拟原型的实际情况，给出其合理的工作面推进速度。

关键词：综放采空区三维自燃带数值模拟遗煤自燃区