古山礦065-2大傾角易自燃煤層綜放開(kāi)采自燃防治技術(shù)研究.pdf

1、煤礦自燃火災(zāi)次數(shù)占火災(zāi)總次數(shù)的90％以上，在中國(guó)大傾角煤層儲(chǔ)量約占煤炭總儲(chǔ)量的14.05％，大傾角厚煤層自燃防治問(wèn)題更為嚴(yán)峻。古山礦所含煤層為極易自燃煤層，065-2綜放工作面是大傾角易自燃厚煤層綜放開(kāi)采工作面，自然傾向性高，發(fā)火期縮短，自燃防治難度大。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、理論分析（數(shù)值模擬）以及工程應(yīng)用相結(jié)合的方法，主要進(jìn)行的工作和取得的成果如下:
　　(1)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣、室內(nèi)熱重實(shí)驗(yàn)、光譜特性實(shí)驗(yàn)等，研究了

2、古山礦煤體的自燃特性及發(fā)火期。
　　(2)通過(guò)065-2大傾角綜放工作面采空區(qū)氣體、溫度現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬研究，指出大傾角綜放工作面采空區(qū)在氧氣濃度分布、溫度分布、風(fēng)流速度分布、氧化帶分布等方面和近水平及緩傾斜綜放工作面采空區(qū)分布具有明顯區(qū)別，得到大傾角綜放工作面采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域分布特征。
　　(3)使用COMSOL Multiphysics4.3b2D數(shù)值模擬軟件，通過(guò)數(shù)值模擬，得出注氮量、注氮孔位置、注氮時(shí)間和氧化帶寬

3、度之間的非線性關(guān)系。
　　(4)采用數(shù)值解算方法，從隔離墻長(zhǎng)度、道數(shù)兩個(gè)方面對(duì)采用砌筑隔離墻調(diào)控采空區(qū)風(fēng)流結(jié)構(gòu)的效果進(jìn)行對(duì)比研究，得到不同風(fēng)流結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)參數(shù)與采空區(qū)氧化帶寬度的定量關(guān)系和砌筑隔離墻的有效保護(hù)范圍;基于最小二乘原理和數(shù)據(jù)中心化處理之后，采用四步逐步回歸分析得出隔離墻工藝參數(shù)和氧化帶寬度之間的定量化關(guān)系:Lmax=37.318-0.752(x1-10)+0.643(x2-6)+0.267(x2-6)2-0.052(x