划分三带的指标有三种: ①采空区漏风风速(V>0.9m/s为散热带;0.9≥V≥0.02m/s为自燃带; V<0.02m/s为自窒息带。); ②采空区氧浓度(0)分布(认为G<8%为窒息带,C≥8%为自燃带) ③采空区遗媒温升速度(dt>1C/d为自燃带)。 由于缺少深入的理论研究和试验结果,此指标目前尚难以应用。 2)采空区遗煤自燃的条件及其影响因素 设自燃带的最大宽度为L1+2,工作面的推进速度为V,自然发火期为τs, 在自燃带内煤暴露于空气的最长时间为τ(月),则 T=(L1+L2)/V 当:τs≤τ时,可能发生自燃
划分三带的指标有三种: ①采空区漏风风速V(V>0.9m/s为散热带;0.9≥V≥0.02m/s为自燃带; ∨<0.02m/s为自窒息带。); ②采空区氧浓度(C)分布(认为C<8%为窒息带,C≥8%为自燃带); ③采空区遗煤温升速度(dt>1℃/d为自燃带)。 由于缺少深入的理论研究和试验结果,此指标目前尚难以应用。 2)采空区遗煤自燃的条件及其影响因素 设自燃带的最大宽度为L1+L2,工作面的推进速度为V,自然发火期为τS, 在自燃带内煤暴露于空气的最长时间为τ(月),则 τ=(L1+L2) / V 当: τS≤τ时,可能发生自燃
4、漏风 在煤炭氧化过程的热平衡关系中,漏风起两方面的作用:一是向煤提供 氧化所必须的氧气,促进氧化发展;二是带走氧化生成的热量,降低煤 温,抑制氧化过程发展。 苏联学者等研究表明,采空区及煤柱的漏风强度在0.1~0.24 m3/(min.m2时容易自然发火。有的作者认为不会导致自燃的极限风速低 于O.02~0.05m3/(min.m2);封闭采空区密闭墙漏风压差在300Pa、漏 风强度在O.02~1.2m3/mnm2)时容易自然发火的[1361。因此,有 定局限性。但对我们研究自燃问题是有参考价值的。把风速控制在易燃 风速区之外,是从通风的角度预防自然发火的原则。 5、地质因素 地质因素主要有: 1)倾角。 )煤层厚度。 3)地质构造。在有地质构造的地区,自燃危险性加剧。 4)开采深度
4、漏风 在煤炭氧化过程的热平衡关系中,漏风起两方面的作用:一是向煤提供 氧化所必须的氧气,促进氧化发展;二是带走氧化生成的热量,降低煤 温,抑制氧化过程发展。 苏 联 学 者 等 研 究 表 明 , 采 空 区 及 煤 柱 的 漏 风 强 度 在 0.1 ~ 0.24 m 3/(min.m 2) 时容易自然发火。有的作者认为不会导致自燃的极限风速低 于0.02~0.05 m 3/(min.m 2);封闭采空区密闭墙漏风压差在300Pa、漏 风强度在0.02~1.2m 3/(min.m 2) 时容易自然发火的[ 136 ]。因此,有一 定局限性。但对我们研究自燃问题是有参考价值的。把风速控制在易燃 风速区之外,是从通风的角度预防自然发火的原则。 5、地质因素 地质因素主要有: 1)倾角。 2)煤层厚度。 3)地质构造。在有地质构造的地区,自燃危险性加剧。 4)开采深度
六、煤的自燃过程及特点 1、潜伏(自燃准备)期:以物理吸附,煤温开始升高,无宏观现象, 2、自热阶段: 自热过程是煤氧化反应自 动加速、氧化生成热量逐渐积温度 燃烧 累、温度自动升高的过程。 3、自燃阶段: 煤温达到其自燃点后, 风化 T=7 若能得到充分的供氧(风), C 则发生燃烧,出现明火 4、熄灭:降到燃点以下, 潜伏期自热期1「自热期时间
六、煤的自燃过程及特点 1、潜伏(自燃准备)期:以物理吸附,煤温开始升高,无宏观现象, 2、自热阶段: 自热过程是煤氧化反应自 动加速、氧化生成热量逐渐积 累、 温度自动升高的过程。 3、自燃阶段: 煤温达到其自燃点后, 若能得到充分的供氧(风), 则发生燃烧,出现明火。 4、熄灭:降到燃点以下, 潜伏期 自热期 自热期 风化 燃烧 时间 温度 TC=70 TB
第四节矿井火灾预测和预报 根据煤田地质勘探或在矿井开采的过程中,所采集的煤样的分析 化验结果和自然发火的统计资料,判定待开采煤层的自燃严重程 度及其在空间上的分布规律,为有针对性制定防灭火措施提供可 靠的依据。 一、煤层自燃倾向性的鉴定方法 1992年版的《煤矿安全规程》执行说明规定采用吸氧量法。 30度常压下吸氧量 等级自燃倾向等级褐煤、烟|髙硫煤、无烟煤|硫含量 煤 容易自燃 0.8 210 2.0% 自燃 041~07908~10 2.0% Ⅲ不易自燃.410.8 <2.0%
第四节 矿井火灾预测和预报 根据煤田地质勘探或在矿井开采的过程中,所采集的煤样的分析 化验结果和自然发火的统计资料,判定待开采煤层的自燃严重程 度及其在空间上的分布规律,为有针对性制定防灭火措施提供可 靠的依据。 一、煤层自燃倾向性的鉴定方法 1992年版的《煤矿安全规程》执行说明规定采用吸氧量法。 30度常压下吸氧量 等级 自燃倾向等级 褐煤、烟 煤 高硫煤、无烟煤 硫含量 Ⅰ 容易自燃 ≥0.8 ≥1.0 >2.0% Ⅱ 自燃 0.41~0.79 0.8~1.0 >2.0% Ⅲ 不易自燃 ≤0.41 ≤0.8 <2.0%
煤层自然发火期的估算方法及其延长途径 煤层自然发火期的估算 (1)统计比较法——生产矿井,揭煤统计,分煤层统计,以最短 (2)类比法一一根据地质资料,参照吸氧量鉴定,对照同类矿井 2、延长煤层自然发火期的途径,其途径有: 1)减小煤的氧化速度和氧化生热。 2)增加散热强度,降低温升速度。 三、矿井外因火灾预测 矿井外因火灾预测是,通过井巷中的可燃物和潜在火源分布调查, 确定可能产生外因火灾的空间位置,及其危险性等级。 四、矿井火灾的预报 根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验和先进的科学技术手段, 采集处于萌芽状态的火灾信息,进行逻辑推断后给出火情报告
二、煤层自然发火期的估算方法及其延长途径 1、煤层自然发火期的估算 (1)统计比较法----生产矿井,揭煤统计,分煤层统计,以最短 (2)类比法----根据地质资料,参照吸氧量鉴定,对照同类矿井 2、延长煤层自然发火期的途径,其途径有: 1)减小煤的氧化速度和氧化生热。 2)增加散热强度,降低温升速度。 三、矿井外因火灾预测 矿井外因火灾预测是,通过井巷中的可燃物和潜在火源分布调查, 确定可能产生外因火灾的空间位置,及其危险性等级。 四、矿井火灾的预报 根据火灾发生和发展的规律,应用成熟的经验和先进的科学技术手段, 采集处于萌芽状态的火灾信息,进行逻辑推断后给出火情报告