通过沿综放工作面全长埋管布点测定的方法,对采空区气体进行监测,得出下沟煤矿ZF4403工作面采空区氧气分布,并推算出采空区漏风强度和浮煤厚度;再结合采空区自燃危险区域判定理论和下沟煤矿ZF4403工作面煤样自然发火实验测定的煤自燃极限参数,确定ZF4403工作面采空区自燃危险区域和工作面最小安全推进速度,从而为高瓦斯综放工作面的防灭火工作提供科学依据。
【高瓦斯综放工作面采空区自燃危险区域分析】
高瓦斯综放工作面的采空区自燃危险区域分析是一项重要的安全措施,旨在预防煤炭自燃引发的火灾,确保煤矿安全生产。该文主要针对下沟煤矿的ZF4403工作面进行了深入研究,采用沿工作面全长埋管布点的方法来监测采空区的气体成分,特别是氧气分布。通过这种方式,可以精确估算采空区的漏风强度和浮煤厚度,这两个因素是判断采空区自燃风险的关键指标。
通过对采空区的气体监测,可以了解到氧气浓度的变化,这是煤层自燃的重要前提。当氧气浓度过高,加上适宜的温度和煤层条件,煤层就有可能发生自燃。因此,监测氧气分布对于预测自燃危险区域至关重要。图3所示的采空区氧浓度分布等值线图,可以帮助我们理解氧气在空间上的分布模式,进一步评估自燃风险。
采空区的浮煤厚度也是影响自燃的一个重要因素。文章中提到,通过计算得出,工作面中部的浮煤厚度为1.77米,而进回风顺槽及端头支架处的浮煤厚度为8.86米。浮煤的存在提供了自燃的物质基础,其厚度决定了氧化反应的面积,进而影响自燃的可能性。
结合采空区自燃危险区域判定理论,以及通过实验测定的煤自燃极限参数,可以确定ZF4403工作面的自燃危险区域和最小安全推进速度。这一理论考虑了煤层的自燃倾向性、自然发火期等因素,为防止自燃提供科学依据。对于高瓦斯工作面,由于瓦斯的存在增加了火灾风险,因此确定最小安全推进速度至关重要,它可以确保工作面在安全范围内推进,减少遗煤暴露于空气中的时间,降低自燃概率。
下沟煤矿的4#煤层自燃倾向性为Ⅱ类,自然发火期短,因此防灭火工作尤为重要。该矿采取了预抽和隅角钻孔抽放方法治理瓦斯,采用综采放顶煤技术,但同时也面临采空区遗煤自然发火的问题。通过上述方法的研究和应用,可以为类似工况下的防灭火策略提供指导,保障煤矿的安全生产。
高瓦斯综放工作面采空区自燃危险区域的分析是一个涉及多方面因素的复杂过程,包括气体监测、浮煤厚度计算、自燃危险区域判定等。这些研究结果对于制定有效的防灭火措施,防止高瓦斯综放工作面的火灾事故具有重要意义。同时,这也体现了现代煤矿安全生产中科技与实践的紧密结合,以确保矿工的生命安全和矿产资源的可持续开采。