易燃煤层瓦斯抽放钻孔中CO的来源分析研究是一项涉及煤矿安全的重要研究课题。研究的核心在于探究瓦斯抽放钻孔中一氧化碳(CO)的产生源头,以及其浓度变化规律,对于预防和控制煤矿自燃火灾具有重要的指导意义。
研究的背景是易燃煤层在采空区自然发火的问题。在煤矿开采过程中,由于煤层自燃发火的特性,可能导致矿井内发生火灾,严重威胁矿工安全和煤矿的正常生产。为了预防这种灾害,通常会在矿井的特定区域部署监测装置,如在采空区埋设管道检测火灾指标性气体,其中CO是一个重要的监测对象。CO作为煤炭低温氧化的主要产物,是煤矿自燃火灾的一个重要标志。然而,在高沼气矿井中,瓦斯积聚和自燃发火的风险并存,这对于煤矿安全构成双重威胁。
本研究通过对陈家山煤矿瓦斯抽放钻孔CO出现情况的调研分析,对矿井416回采工作面易燃煤层瓦斯抽放钻孔内的CO来源进行了探讨。通过实验研究,研究团队发现,煤炭在低温氧化反应过程中产生的CO,其浓度与温度之间存在着特定的变化规律。尤其是在反应的初始阶段,CO浓度呈现出降低的趋势。此外,基于现场瓦斯抽放钻孔布置的实际情况,研究者建立了一个钻孔内不同气体组分来源的分析模型,并据此分析得出CO主要来源于钻孔煤壁以及与之相通的采空区。
这一研究结果对于指导现场预防自燃火灾具有重要的借鉴作用。通过分析CO的来源,可以更精准地判断自燃风险,并采取相应的预防措施。在陈家山煤矿416综放工作面的实例中,由于抽放钻孔中检测到CO气体,矿井安全生产和瓦斯抽放工作受到了影响。因此,研究团队提出了一种安全措施,即在无法确定CO影响的情况下,及时关闭抽放钻孔,以保障工作面的安全。
为了支持这项研究,还介绍了陈家山煤矿416工作面的概况。416工作面是位于一个煤、油、气共存的矿井,存在多种灾害风险。该工作面开采侏罗纪煤层,开采过程中采取了一系列防灭火措施,如预抽瓦斯、瓦斯抽放和黄泥灌浆等。这些措施对于预防自燃发火有积极作用,但在实际操作中,由于煤炭自燃发火的潜在风险,现场监测到的CO浓度异常变化仍然给安全生产带来新的挑战。
研究中涉及的监测数据显示,在416回采工作面的卸压瓦斯抽放钻孔中,CO浓度在特定时期出现了异常增加。尽管在工作面上隅角并没有检测到CO的异常变化,但抽放钻孔中的CO浓度变化仍然对抽放钻孔工作造成了影响。因此,研究团队提出了针对瓦斯抽放钻孔中CO的来源进行深入分析的需求。
易燃煤层瓦斯抽放钻孔中CO的来源分析研究是一篇具有实际应用价值的学术论文。研究不仅涉及了煤炭自燃发火这一煤矿安全的核心问题,还通过实验研究和数据分析,探讨了CO来源及其变化规律,为煤矿安全管理和灾害预防提供了科学依据。这项研究的结果将有助于煤矿更加精准地实施安全措施,有效预防和控制自燃火灾的发生,保障矿工安全和煤矿生产的稳定运行。