在煤矿安全生产领域,煤炭的自燃现象一直是难以根除的安全隐患。尤其在U型通风采空区,由于煤层暴露于空气中,遗煤的自然发火风险显著增加,进而对矿井的生产和储运安全构成了巨大威胁。自然发火不仅会消耗宝贵的煤炭资源,还可能引发瓦斯爆炸,对矿工安全构成直接威胁。因此,深入研究U型通风采空区遗煤的最短自然发火期,对于制定有效的防灭火措施和确保矿井的长期安全生产具有十分重要的意义。
李雨佳、李增华等学者针对这一课题展开了系统研究,旨在建立一个科学的计算模型来确定遗煤的最短自然发火期。通过对比分析当前煤自然发火期确定的方法,他们的研究首先聚焦于确定实验条件下最短自然发火期的计算模型。这一模型的建立,是基于对不同温度段内煤样的吸氧速度、失水量、解析瓦斯含量等关键参数的测定,并通过分段计算的方法来确定到达临界温度所需的时间。
具体研究中,孙疃煤矿10煤层被选作实验对象,通过对该煤层进行一系列实验测定,得到了关键参数的具体数值。这一系列实验测定包括了对不同温度下煤样的吸氧速度、失水量和解析瓦斯含量的测定。通过这些实验数据,研究者们计算出了在特定条件下煤层达到临界温度所需的时间,进而确定了最短自然发火期。
自然发火期的计算模型,作为评价煤体自燃危险性的重要指标,对于预防煤炭自燃具有极为重要的实际意义。其时间度量涉及从煤体暴露于空气中到达到自燃点所需的时间。自然发火期的确定方法多种多样,包括实验室测定和现场观测等。在实际应用中,准确预测自然发火期对于防灭火措施的制定和煤炭安全生产至关重要。
由于国内存在自然发火风险的煤矿数量庞大,且分布广泛,因此,深入研究U型通风采空区遗煤的最短自然发火期,对于制定防灭火措施和保障矿井安全生产具有极为重要的意义。通过科学的计算模型和实验研究,可以为煤矿提供更准确的自燃预警和火灾防治措施,显著提高煤炭安全生产的水平。
本研究的成果,由李雨佳、李增华等来自中国矿业大学安全工程学院的学者提出,不仅为煤炭自燃的理论研究提供了新的视角,也为煤矿安全领域的实践操作提供了科学依据。研究者们提出的方法和模型,对于煤炭自燃的研究与防治具有重要的指导作用,有助于煤矿企业根据具体煤层特性,制定出更为科学、合理的防灭火策略,从而有效减少由煤炭自燃引发的灾害,保障矿工生命安全和矿井生产安全。