【摘要】：我國煤礦所開采煤層有75%屬于容易自燃和自燃煤層,煤層自燃火災(zāi)給礦井帶來巨大損失,甚至造成大量人員傷亡。因此針對自然發(fā)火的機(jī)理和特點(diǎn),必須樹立廣義防滅火理念,構(gòu)筑預(yù)測、預(yù)防、預(yù)報和火災(zāi)應(yīng)急處理四位一體的預(yù)防體系。本次研究主要是針對山東省東山礦業(yè)有限責(zé)任公司古城煤礦的綜采放頂煤自然發(fā)火規(guī)律及其預(yù)測預(yù)報技術(shù)進(jìn)行了分析和研究,得出以下主要結(jié)論:(1)對采集的煤樣進(jìn)行自燃傾向性鑒定,鑒定結(jié)果為2108工作面煤樣的吸氧量為0.78cm~3/g,屬于I類自燃危險性,容易自然發(fā)火。(2)根據(jù)氧化升溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果,古城礦3#煤層可以選用CO作為自然發(fā)火指標(biāo)氣體,在高溫可以輔以C_2H_4作為參考,一般出現(xiàn)C_2H_4時表明溫度已達(dá)到燃點(diǎn)。(3)根據(jù)氧化升溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按照氧的絕熱氧化模型計(jì)算出2108工作面最短自然發(fā)火期為36天。(4)將光纖光柵溫度觀測技術(shù)引入到煤礦井下的采空區(qū)溫度觀測中。根據(jù)采空區(qū)溫度及氣體濃度觀測結(jié)果,劃分出2108工作面采空區(qū)可能自燃帶范圍:進(jìn)風(fēng)側(cè)深度大概45~130m;工作面深度中部在45~190 m左右;回風(fēng)側(cè)深度在30~100 m之間。(5)通過對綜放采空區(qū)自然發(fā)火與地應(yīng)力分布關(guān)系分析研究,得出綜放采空區(qū)是否自燃與工作面的推進(jìn)速度有直接關(guān)系。通過采空區(qū)氣體和溫度觀測結(jié)果表明,工作面按照目前的生產(chǎn)條件(推進(jìn)速度平均每天3m)和防火措施進(jìn)行生產(chǎn),采空區(qū)不會出現(xiàn)自然著火。研究成果為古城煤礦3#煤層工作面安全生產(chǎn)提供了科學(xué)保障,使古城煤礦防治煤層自然發(fā)火技術(shù)更有針對性和有效性,為古城煤礦的安全生產(chǎn)起到了技術(shù)保障作用。
【學(xué)位授予單位】：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD752.2
【圖文】：

首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)推進(jìn)速度。究方法及技術(shù)路線古城礦的生產(chǎn)技術(shù)條件和煤層自然發(fā)火情況，首先取 3#煤層煤樣進(jìn)其自燃特征，包括煤的自燃傾向性鑒定、指標(biāo)氣體分析和煤最短按照煤樣自燃特征的分析結(jié)果制定采空區(qū)自然發(fā)火的觀測實(shí)驗(yàn)方測設(shè)備，進(jìn)行采空區(qū)溫度、地應(yīng)力和氣體成分與濃度監(jiān)測。由觀測試數(shù)據(jù)分析采空區(qū)的自然發(fā)火規(guī)律，制定防火及預(yù)測預(yù)報技術(shù)措施

的重要依據(jù)之一，是選用合理方法對煤進(jìn)行儲存、運(yùn)輸?shù)闹匾罁?jù)，用鑒定結(jié)礦井煤自燃的危險性等級。按照我國現(xiàn)行煤自燃傾向性鑒定方法，要求進(jìn)行煤析和真相對密度的測定，同時要求在 30℃條件下，根據(jù)煤的物理吸附氧量多少傾向性進(jìn)行分類[54,55]。1 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析主要包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳四個分析項(xiàng)目指標(biāo)的測測試采用 GB/T 212-2008 《煤的工業(yè)分析方法》、GB/T 211-2017《煤中全水分法》進(jìn)行。1.1 測試設(shè)備長沙三德實(shí)業(yè)有限公司專業(yè)從事煤質(zhì)分析儀器的研發(fā)、制造，由該公司生TGA5000 新型工業(yè)分析儀獲得科技部“技術(shù)創(chuàng)新基金”支持，本次測試選用了古城礦的煤樣進(jìn)行了工業(yè)分析。測試設(shè)備如圖 3.1 所示。

圖 3.２ 密度瓶示意圖驟精準(zhǔn)到 0.0002g）空氣干燥煤樣（粒度小于 0.2mm），L 浸潤劑用移液管注入密度瓶中，并將瓶頸上附著的放置使煤樣充分浸透，5min 后沿瓶壁加入約 25mL 蒸浴中的密度瓶加熱 20min，將吸附的氣體排除。取出來，將新煮過的蒸餾水加入至水面低于瓶口約 1c±0.5℃的恒溫器中 1h。卻到 20℃的蒸餾水（新煮沸）用吸管沿瓶頸滴入密度水從瓶塞上的毛細(xì)管溢出。干密度瓶，并馬上稱出密度瓶加煤、水、浸潤劑的質(zhì)的測定：按上述方法，在不加煤樣的情況下，直接測和 m。同一密度瓶重復(fù)測定的差值不得超過 0.0015g

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2751009