本文關鍵詞：黃陵二礦煤自燃特性及危險區(qū)域預測

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【摘要】：黃陵礦區(qū)二號煤礦主采2號煤層為近水平煤層,埋藏深度為300~600m。煤層及圍巖局部瓦斯含量較高。在煤層下部地層中含有一定量的油型氣,開采過程中有油型氣溢出現(xiàn)象。主要開采煤層2號煤層以弱粘煤為主,含有1/2中粘煤和氣煤,多為自燃煤層,生產過程中出現(xiàn)局部CO增高現(xiàn)象。由于礦壓大,巷道周圍煤巖破碎,特別是聯(lián)絡巷處、巷道立交點等位置,煤巖破碎、變形嚴重,容易引起自燃。加上油型氣治理引起漏風增加,采空區(qū)自燃危險也很大。為了揭示黃陵礦區(qū)二號煤礦煤自燃特性,并針對井下實際情況,劃分采空區(qū)自燃危險區(qū)域,為黃陵二礦煤自燃預測預報,開展防滅火工作提供有效可靠的指導。本論文首先采集黃陵礦區(qū)二號煤礦的煤樣,通過熱質四聯(lián)用實驗(TG/DSC-FTIR-MS),紅外光譜實驗(FTIR)分析黃陵礦區(qū)二號礦煤樣在受熱過程中,煤樣微觀分子基團的變化情況以及該變化情況對于煤自燃過程的影響。探究煤受熱過程氣體產物產生及變化規(guī)律。深入的尋找新的煤自燃現(xiàn)象指標氣體。其次通過自然發(fā)火實驗、程序升溫實驗進一步的研究黃陵二號礦煤在自燃過程中的氣體產物變化的情況,探究該煤自燃特性,尋找可行有效的自燃預測預報方法。最后通過現(xiàn)場觀測結合ANSYS數(shù)值模擬,劃分自然危險區(qū)域為黃陵二礦煤自燃預測預報,開展防滅火工作提供有效可靠的指導。
【關鍵詞】：煤自燃 氣體產物 變化規(guī)律 現(xiàn)場觀測
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD752.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 煤自燃學說9
• 1.2.2 煤自燃機理9-11
• 1.2.3 煤的自燃性11
• 1.2.4 指標氣體法預報煤層自燃火災11-12
• 1.2.5 采空區(qū)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.6 煤自燃危險性預測研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內容14-15
• 1.4 研究方案及技術路線15-16
• 1.4.1 研究方案15
• 1.4.2 技術路線15-16
• 2 黃陵煤樣受熱結構變化及氣體產物研究16-29
• 2.1 紅外光譜實驗16-20
• 2.1.1 實驗原理16
• 2.1.2 實驗儀器16-17
• 2.1.3 實驗步驟17-18
• 2.1.4 實驗結果18-20
• 2.2 熱質四聯(lián)用實驗20-27
• 2.2.1 實驗原理20-21
• 2.2.2 實驗儀器21-22
• 2.2.3 實驗過程22
• 2.2.4 實驗結果22-27
• 2.3 本章小結27-29
• 3 煤自燃過程氣體產物變化實驗研究29-42
• 3.1 煤自然發(fā)火實驗29-34
• 3.1.1 實驗裝置29-31
• 3.1.2 實驗條件31
• 3.1.3 實驗過程31-32
• 3.1.4 實驗結果32-34
• 3.2 煤自燃程序升溫實驗34-40
• 3.2.1 實驗裝置及參數(shù)設定34-35
• 3.2.2 實驗條件35
• 3.2.3 實驗結果35-37
• 3.2.4 結果分析37-40
• 3.3 本章小結40-42
• 4 黃陵二礦采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域劃分42-53
• 4.1 礦區(qū)概況42
• 4.2 現(xiàn)場觀測42-45
• 4.2.1 測點布置42-43
• 4.2.2 觀測參數(shù)及儀器43
• 4.2.3 工作面推進及遺煤情況43-44
• 4.2.4 氧濃度分布情況44-45
• 4.3 采空區(qū)危險區(qū)域數(shù)值模擬45-47
• 4.3.1 建模及參數(shù)設置45-46
• 4.3.2 數(shù)值模擬結果及分析46-47
• 4.4 自燃危險區(qū)域劃分47-52
• 4.4.1 漏風強度分布規(guī)律47-48
• 4.4.2 危險區(qū)域劃分的理論與分析48-50
• 4.4.3 危險區(qū)域劃分50-52
• 4.4.4 采空區(qū)極限推進速度52
• 4.5 本章小結52-53
• 5 結論與展望53-54
• 5.1 結論53
• 5.2 展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-59
• 附錄59

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3 肖e，

本文編號：1126008