建北煤矿高瓦斯煤层自燃早期预报指标优选研究
文虎1
郭曦蔓2
张铎2
程小蛟1
魏高明2
唐瑞2
1.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安710054;西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安7100542.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安710054
摘要：为解决建北煤矿高瓦斯煤层自然发火早期精准预测预报的难题,以该矿4204工作面煤层为研究对象,利用程序升温实验重点分析不同粒径煤样在升温氧化过程中CO、CO2、C2 H6、C2 H4等气体体积分数的变化规律,通过格氏火灾系数等方法进行处理分析.结果表明,建北煤矿煤样出现CO的临界温度为60～80℃,且整体变化趋势呈指数增长,CO气体产生量与粒径呈反比关系;C2 H4出现的温度约为120℃,且煤样粒径越小其体积分数增长越快.依照指标气体优选原则,确定建北煤矿4204工作面高瓦斯煤层煤自燃的优选指标:主要气体指标为CO、第二类火灾系数;辅助气体指标为C2 H4、烯烷比φ(C2H4)/φ(CH4)和φ(C2H4)/φ(C2H6)、第三类火灾系数.应用指标气体CO和煤温进行函数曲线拟合,进一步验证煤自燃程度.研究结果为建北煤矿高瓦斯煤层自燃预报提供了理论依据,对我国同类工况条件的高瓦斯煤层煤自燃早期预测预报与超前防控具有重要的指导意义.
关键词：高瓦斯煤层煤自燃程序升温格氏火灾系数指标气体
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51904234)
论文发表日期：2022-06-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1-8 )
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