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采空区自燃“三带”现场监测布置与最小推进速度计算

游戏天地 2025年08月17日 01:36 1 admin

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采空区自燃“三带”现场监测布置与最小推进速度计算

1、煤自燃“三带”现场监测

监测XXX煤矿XXX俯采工作面采空区内自燃“三带”的相关气体浓度时，在工作面回采前分别在进、回风巷上帮设置3路单管束管，为了防止采空区浮煤阻塞束管管口影响取样，以及采空区内积水抽进束管，将束管的进口处抬高0.5 m，同时3路单管束管均使用钢管以及木跺进行防护。

从工作面开始监测：3 路单管束管取样器分别布置在采空区内距工作面100～150、50～100、0～50m 的位置，断开束管并安装新的取样器；

随着工作面的不断回采，如此往复，监测工作面至采空区 0～150 m 内相关气体浓度分布情况。 监测系统的束管布置如图 5 所示。

采空区自燃“三带”现场监测布置与最小推进速度计算

实测结果表明，靠近进风侧和靠近回风侧的工作面分别推进至70m和50 m各束管监测点氧气浓度降低至18%，靠近进风侧和靠近回风侧工作面分别推进至125m和100m左右各测点氧气体积分数降低至8%。

通过实测数据分析确定XXX煤矿XXX工作面的采空区氧化带的分布范围为进风侧工作面后70~125m，氧化带宽度为55m，回风侧工作面后50~100m，氧化带宽度为50m。

XXX工作面采空区进回风侧氧浓度的模拟数据和现场数据相比，采空区氧气浓度分布规律与实际采空区气体浓度分布相符，采空区自燃“三带”划分的数据整体误差较小。

因此，XXX工作面采空区数值模拟模型的建立及模型参数的取值是可靠的，能够反映采空区自燃“三带”的分布情况，如表1所示。

采空区自燃“三带”现场监测布置与最小推进速度计算

2、 最小推进速度

通过束管监测和数值模拟分析出的俯采工作面煤自燃“三带”分布规律可知，采空区内氧化带极限最大宽度Lmax=max {L}，根据煤矿井下现场采样测定出8煤层的自然发火期为63d。 因此，能够确定XXX俯采工作面在回采时需控制的最小平均推进速度。

Vmin＝ Lmax/t=0.87 m/d

式中 Lmax———氧化带极限最大宽度，Lmax=55m；

t———本煤层的自然发火期，t=63d。

因此，在正常开采条件下，当工作面平均推进速度v<0.87m/d的天数持续达到63d后，采空区的遗煤自然发火的风险就较高，因此应该采取适当的措施对遗煤自燃灾害进行监测及防控。

采空区自燃“三带”现场监测布置与最小推进速度计算

参考文献：[1]朱立成,李军,路建军,等.不同倾角俯采工作面煤自燃“三带”分布规律研究[J].煤炭技术

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