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针对马营煤矿开采区内被原小煤矿破坏的区块数量多,漏风严重等典型整合矿井出现的问题,选取9号煤层煤样进行了煤自然发火气体产物模拟试验,分析了CO、烯烃、烷烃、炔烃的产生规律,进行了煤自燃预测预报技术研究。结果表明:CO出现在61℃左右,预测的温度范围在61~175℃;C2H4出现在165℃左右,标志着煤进入加速氧化阶段;C3H6出现在216℃左右,标志着煤进入激烈氧化阶段;C2H2产生在486℃左右,表明煤已出现明火或阴燃,采取措施时须谨慎。φ(C2H4)/φ(C2H6)可以作为预测煤自然发火进程的标志气体,φ(C3H8)/φ(C2H6)可以作为辅助标志。
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第 42 卷第 2 期
煤 炭 科 学 技 术
Vol 42 No 2
2014 年 2 月
Coal Science and Technology
Feb. 2014
典型整合矿井煤自燃标志气体判定
姚海飞
1ꎬ2
ꎬ张体镇
3
ꎬ阚国栋
4
ꎬ吴海军
1ꎬ2
ꎬ郑忠亚
1ꎬ2
ꎬ徐长富
1ꎬ2
ꎬ张 群
1ꎬ2
(1 煤炭科学研究总院 矿山安全技术研究分院ꎬ北京 100013ꎻ2 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室( 煤炭科学研究总院)ꎬ
北京 100013ꎻ3 山西华润联盛能源投资有限公司ꎬ山西 吕梁 033099ꎻ4.中煤集团山西金海洋能源有限公司ꎬ山西 山阴 036900)
摘 要:针对马营煤矿开采区内被原小煤矿破坏的区块数量多ꎬ漏风严重等典型整合矿井出现的问
题ꎬ选取 9 号煤层煤样进行了煤自然发火气体产物模拟试验ꎬ分析了 CO、烯烃、烷烃、炔烃的产生规
律ꎬ进行了煤自燃预测预报技术研究ꎮ 结果表明:CO 出现在 61 ℃ 左右ꎬ预测的温度范围在 61 ~ 175
℃ ꎻC
2
H
4
出现在 165 ℃ 左右ꎬ标志着煤进入加速氧化阶段ꎻC
3
H
6
出现在 216 ℃ 左右ꎬ标志着煤进入激
烈氧化阶段ꎻC
2
H
2
产生在 486 ℃ 左右ꎬ表明煤已出现明火或阴燃ꎬ采取措施时须谨慎ꎮ φ( C
2
H
4
) /
φ( C
2
H
6
)可以作为预测煤自然发火进程的标志气体ꎬφ( C
3
H
8
) / φ( C
2
H
6
)可以作为辅助标志ꎮ
关键词:整合矿井ꎻ煤自然发火ꎻ标志气体ꎻ自燃预测预报
中图分类号:TD75 文献标志码:A 文章编号:0253
-
2336(2014)02
-
0050
-
04
Judgment on Signs of Gas for Coal Spontaneous Combustion in
Typical Integrated Mine
YAO Hai ̄fei
1ꎬ2
ꎬZHANG Ti ̄zhen
3
ꎬKAN Guo ̄dong
4
ꎬWU Hai ̄jun
1ꎬ2
ꎬ
ZHENG Zhong ̄ya
1ꎬ2
ꎬXU Chang ̄fu
1ꎬ2
ꎬZHANG Qun
1ꎬ2
(1.Mine Safety Technology BranchꎬChina Coal Research InstituteꎬBeijing 100013ꎬChinaꎻ2.National Key Lab of Coal Resource High Efficient Mining
and Clean UtilizationꎬChina Coal Research InstituteꎬBeijing 100013ꎬChinaꎻ3 Shanxi China Resources Lasen Energy Investment Company Limitedꎬ
Lyuliang 033099ꎬChinaꎻ4 Shanxi G
-
ocean Energy Company LimitedꎬChina National Coal GroupꎬShanyin 036900ꎬChina)
Abstract:According to many damage zones in Maying Mine mining area damaged by previous small minesꎬserious ventilation leakage and
other problems occurred in the typical integrated mineꎬcoal samples collected from No.9 coal seam were applied to the gas product simula ̄
tion experiment of the coal spontaneous combustion.The generation laws of COꎬalkeneꎬalkane and alkyne were analyzedꎬthe prediction and
forecast technology of the coal spontaneous combustion was conducted.The results showed that CO would appear at about 61 ℃ and the
predicted temperature scope would be 61~ 175 ℃ .C
2
H
4
would appear at about 165 ℃ ꎬwhich indicated the coal was in an oxidation accel ̄
eration stage.C
3
H
6
would appear at about 216 ℃ ꎬwhich indicated the coal in a violent oxidation stage.C
2
H
2
would generate at about 486
℃ ꎬwhich indicted the coal with open fire or smoldering and the measures should be taken carefully.The φ(C
2
H
4
) / φ(C
2
H
6
) could be the
signs of gas in the coal spontaneous combustion process.The φ(C
3
H
8
) / φ(C
2
H
6
) could be the auxiliary signs of gas to predict the coal
spontaneous combustion process.
Key words: integrated mineꎻcoal spontaneous combustionꎻsigns of gasꎻspontaneous combustion prediction and forecast
收稿日期:2013
-
09
-
16ꎻ责任编辑:王晓珍 DOI:10.13199 / j.cnki.cst.2014.02.015
基金项目:“ 十二五”国家科技支撑计划资助项目(2012BAB13B02)ꎻ中国煤炭科工集团科技创新基金资助项目(2012MS001)ꎻ煤炭科学研究总院
科技发展基金资助项目(2012JC11)
作者简介:姚海飞(1984—) ꎬ男ꎬ江西吉安人ꎬ硕士ꎮ Tel:13810305597ꎬE
-
mail:yhf8000@ 163 com
引用格式:姚海飞ꎬ张体镇ꎬ阚国栋ꎬ等.典型整合矿井煤自燃标志气体判定[J].煤炭科学技术ꎬ2014ꎬ42(2) :50
-
53.
YAO Hai ̄feiꎬZHANG Ti ̄zhenꎬKAN Guo ̄dongꎬet al.Judgment on Signs of Gas for Coal Spontaneous Combustion in Typical Integrated Mine[J].
Coal Science and Technologyꎬ2014ꎬ42(2) :50
-
53.
0 引 言
马营煤矿是典型的资源整合煤矿ꎬ井田西南部
为腰寨煤矿ꎬ东南部为华夏煤矿ꎬ由顺平煤矿、弓长
煤矿两矿整合而成ꎬ东北部为安平煤矿ꎬ由东湾沟煤
矿、安平煤矿两矿整合而成ꎬ井田西北部为五家沟煤
05
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