【摘要】：采空區(qū)煤自燃是煤炭開采面臨的主要災(zāi)害之一。淺埋煤層群復(fù)合采空區(qū)煤自燃則尤為突出。以神東礦區(qū)為代表的西部礦區(qū),煤層具有淺埋藏、薄基巖、近距離和易自燃等特點,而且覆巖經(jīng)歷多次垮落,地表裂隙發(fā)育擴展,聯(lián)通采空區(qū)產(chǎn)生地表漏風(fēng)。煤層群開采形成復(fù)合采空區(qū),遺煤接觸氧氣發(fā)生氧化自熱反應(yīng),持續(xù)升溫導(dǎo)致煤自燃。因此,開展淺埋煤層群復(fù)合采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域分布規(guī)律研究,對于煤自燃災(zāi)害防控具有重要的指導(dǎo)意義。本文以神東礦區(qū)的補連塔煤礦為研究對象,系統(tǒng)研究了淺埋煤層群開采地表裂隙分布特征和演化規(guī)律,觀測得出地表裂隙主要分布于工作面和兩巷對應(yīng)地表周圍,利用“氣壓差+風(fēng)量差+示蹤氣體”綜合方法測定了地表漏風(fēng)參數(shù)和漏風(fēng)區(qū)域,測定得出地表漏風(fēng)主要集中于地表回風(fēng)側(cè)。基于物理相似模擬準則搭建了淺埋煤層群復(fù)合采空區(qū)模擬實驗平臺,對比分析了地表漏風(fēng)率和工作面通風(fēng)量對采空區(qū)氧氣濃度分布的影響。依據(jù)采空區(qū)煤自燃判定條件,分析了淺埋煤層群采空區(qū)氧氣濃度變化原因和遺煤分布特征。利用氧氣濃度劃分采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域的方法,對比分析了工作面通風(fēng)量和地表漏風(fēng)率對采空區(qū)煤自燃氧化帶的影響,同時分析了采空區(qū)煤自燃氧化帶最大寬度的變化規(guī)律,建立了采空區(qū)煤自燃危險性的評價指標。結(jié)合神東礦區(qū)補連塔煤礦采空區(qū)發(fā)火概況,利用本文所研究的淺埋煤層群復(fù)合采空區(qū)煤自燃危險區(qū)域分布規(guī)律,為補連塔煤礦采空區(qū)煤自燃災(zāi)害防控提出了指導(dǎo)性的建議。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD752.2
【圖文】：

圖 2-13 抽出式通風(fēng)地面漏風(fēng)區(qū)域示意圖Figure 2-13 Schematic diagram of surface air leakage under extraction ventilation 本章小結(jié)（Chapter conclusions）本章以神東礦區(qū)的補連塔煤礦為研究對象，系統(tǒng)研究了淺埋煤層群開采分布特征，利用“氣壓差+風(fēng)量差+示蹤氣體”綜合方法測定了地表漏主要獲得以下結(jié)論：1）理論分析了地表裂隙形成機理。結(jié)合煤層開采覆巖移動規(guī)律，分析層群重復(fù)開采導(dǎo)致地表裂隙的規(guī)律。2）現(xiàn)場測定了地表裂隙分布特征。現(xiàn)場考察了地表裂隙分布范圍，測表裂隙主要分布于工作面和兩巷對應(yīng)地表周圍。以地表典型裂隙為觀研究了地表裂隙的動態(tài)演化規(guī)律，得出地表裂隙演化主要經(jīng)歷了四個階3）研究了地表漏風(fēng)的動力源和影響因素，利用地表與井下采空區(qū)氣壓面進風(fēng)巷與回風(fēng)巷風(fēng)量差，雙元示蹤氣體地面釋放法綜合測定和分析了特征和漏風(fēng)區(qū)域，測定得出地表漏風(fēng)主要集中于地表回風(fēng)側(cè)。

保證采空區(qū)的原始低氧環(huán)境。小型真空泵和空氣體積流量計實物，見圖3-3。表 3-2 FY-1H-N 小型真空泵性能參數(shù)Table 3-2 The performance parameters of the FY-1H-N vacuum pump參數(shù)名稱 單位 數(shù)值抽氣速率 m3/h 3.6極限壓力 pa 2功率 W 150額定電壓 V 220外形尺寸 mm 255×105×202重量 kg 4

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1 劉峰峰;李海濤;;變氧濃度環(huán)境下煤自燃臨界溫度及影響因素分析[J];煤炭技術(shù);2017年04期

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本文編號：2774617