【摘要】：煤層自燃嚴(yán)重威脅礦井人員安全和財(cái)產(chǎn)安全,一旦發(fā)生會(huì)造成煤炭資源的極大浪費(fèi)以及環(huán)境的嚴(yán)重污染。陜西與內(nèi)蒙古地區(qū)煤炭資源儲(chǔ)量大,煤層賦存數(shù)量多,埋藏深度范圍廣。煤層開采深度不同導(dǎo)致煤層自燃特性及規(guī)律發(fā)生變化。本文以陜蒙地區(qū)東勝煤田2-2煤層A煤礦106綜放面和B煤礦2201綜采面為主要研究對(duì)象,對(duì)深部開采自燃影響因素、2-2煤層煤自燃特性及煤層自燃危險(xiǎn)區(qū)等開展研究。提出具有針對(duì)性的煤層自燃預(yù)防技術(shù)體系。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和理論分析,認(rèn)為陜蒙地區(qū)煤層深部開采主要受地應(yīng)力增大、地層溫度升高以及水文地質(zhì)條件影響,造成煤自然發(fā)火期縮短,煤自燃危險(xiǎn)性增大。通過煤自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)和程序升溫實(shí)驗(yàn),測(cè)定2-2煤自然發(fā)火期為30 d;煤自燃臨界溫度為67.2℃,干裂溫度為116.5℃,裂變溫度為151℃;煤樣指標(biāo)氣體產(chǎn)生率與煤樣粒度呈負(fù)相關(guān),相同反應(yīng)條件下耗氧速率與煤樣粒度呈負(fù)相關(guān);C2H4可作為2-2煤層煤自燃的預(yù)報(bào)性指標(biāo)氣體,C2H6可反映2-2煤在高溫階段氧化反應(yīng)的劇烈程度。通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和Fluent數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,得到106綜放工作面、2201綜采工作面采空區(qū)氧濃度場(chǎng)及漏風(fēng)情況。判定106采空區(qū)氧化升溫帶分布于進(jìn)風(fēng)側(cè)30～180m,回風(fēng)側(cè)10～109m,寬度為6.8 m;2201采空區(qū)氧化升溫帶位于進(jìn)風(fēng)側(cè)47～180 m,回風(fēng)側(cè)23～k93m,寬度為6.2m。在相似開采環(huán)境下,106綜放面比2201綜采面自燃危險(xiǎn)區(qū)域更大、距離工作面位置更近。2-2煤層工作面自燃危險(xiǎn)區(qū)域包括:開切眼、停采線、尾部泄水巷、采空區(qū)“兩道”位置、順槽頂板及兩幫煤壁。建立以“堵漏、注膠、注惰氣”為主要手段,工作面回采全過程的煤自燃預(yù)防技術(shù)體系。通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,對(duì)易自燃區(qū)域采取堵漏和注惰氣措施能夠有效預(yù)防煤層自燃火災(zāi)的發(fā)生。研究結(jié)果對(duì)陜蒙地區(qū)深部開采礦井煤層自燃預(yù)防有一定的參考意義。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

深部巷道圍巖劇烈變形（2）熱害加劇
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD752.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2655026