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《煤峪口礦近距離煤層復(fù)合采空區(qū)自燃三帶判定研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文煤峪口礦近距離煤層復(fù)合采空區(qū)自燃三帶判定研究專業(yè)名稱：安全工程作者姓名：張建業(yè)指導(dǎo)教師：文虎論文題目：煤峪口礦近距離煤層復(fù)合采空區(qū)自燃三帶判定研究工程領(lǐng)域：安全工程碩士生：張建業(yè)（簽名）指導(dǎo)教師：文虎（簽名）摘要我國大部分煤層都存在自燃現(xiàn)象，尤其是隨著綜采放頂煤技術(shù)的成熟及推廣應(yīng)用，由于其一般情況下所開采煤層厚度較大，當(dāng)工作面回采過后，進(jìn)風(fēng)巷道和回風(fēng)巷道頂煤隨著頂板的塌陷落入采空區(qū)，導(dǎo)致采空區(qū)內(nèi)部進(jìn)回風(fēng)巷道位置遺煤量較多，容易與氧氣接觸氧化升溫，引起自然發(fā)火，釀成火災(zāi)事故。大多數(shù)礦井的煤層是成群的，而不是單獨(dú)存在的。當(dāng)對近距離煤
2、層群其中一個(gè)煤層進(jìn)行開采時(shí)，臨近煤層受采動(dòng)影響，一方面原煤層群具備的應(yīng)力平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致應(yīng)力在煤層巖體內(nèi)部重新分配，煤層間形成大量的裂隙，漏風(fēng)情況復(fù)雜化；另一方面，當(dāng)開采下層煤時(shí)，在受到下層煤采動(dòng)影響后，巖層塌陷，上覆采空區(qū)遺煤進(jìn)一步破碎，上下兩層煤采空區(qū)將溝通，形成復(fù)合采空區(qū)。復(fù)合采空區(qū)中的遺煤分布規(guī)律與漏風(fēng)情況的復(fù)雜化使其與單層采空區(qū)的自燃危險(xiǎn)區(qū)域有很大區(qū)別。本文以煤峪口礦81004工作面為研究背景，從近距離煤層群開采和復(fù)合采空區(qū)注氮的特點(diǎn)出發(fā)，對其所形成的復(fù)合采空區(qū)的自燃三帶進(jìn)行劃分。首先，從81004工作面近距離煤層的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合煤自燃發(fā)火機(jī)理
3、、近距離煤層特點(diǎn)與工作面實(shí)際情況對其進(jìn)行理論分析；然后，通過自然發(fā)火試驗(yàn)臺，測定了81004工作面上覆煤層煤樣的耗氧速度、極限浮煤厚度、放熱強(qiáng)度及不同浮煤厚度下的上限漏風(fēng)強(qiáng)度與下限氧濃度等自燃特性參數(shù)；最后，根據(jù)復(fù)合采空區(qū)的相關(guān)參數(shù)、煤自燃特性參數(shù)與相關(guān)理論知識，建立了近距離煤層復(fù)合采空區(qū)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)定相關(guān)參數(shù)，分別模擬了注氮和不注氮條件下復(fù)合采空區(qū)的氧氣濃度等值線及漏風(fēng)強(qiáng)度等值線圖，并結(jié)合現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)，根據(jù)采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定理論，對注氮和不注氮兩種條件下的復(fù)合采空區(qū)三帶進(jìn)行分析研究。由實(shí)驗(yàn)?zāi)M所得的實(shí)際情況下最短自然發(fā)火期與氧化升溫帶的范圍大小，計(jì)算
4、出81004工作面的最小安全推進(jìn)速度，以保證其上覆工作面采空區(qū)遺煤不會(huì)自燃。關(guān)鍵詞：近距離煤層；復(fù)合采空區(qū)；注氮；自然發(fā)火；數(shù)值模擬研究類型：應(yīng)用研究Subject:ResearchonDeterminationofSpontaneousCombustionThreeZonesofNear-NeighboredCoalSeamsComplexGoafinMei-YukouCoalMineSpecialty:SafetyEngineeringName:ZhangJianye(Signature)Instructor:WenHu(Signature)ABSTRA
5、CTMostofcoalseamspontaneouscombustionphenomenoninourcountry,especiallywiththematureandpromotionapplicationoftechnologyoffullymechanizedcavingcoalface,duetoitsgeneralminingcoalseamthicknessislarger,aftertheminingface,intothewindastheroofofroadwayandreturnroadwaycavingcollapseinmined
6、-outarea,leadingtoaninternalheritageintothereturnairroadwaypositioncoalmined-outarealargely,iteasytocontactoxidationtemperatureandoxygen,causespontaneouscombustionandfireaccident.Coalmineismajoritygroups,ratherthanindividualexistence.Whenoneofclosedistancecoalseamgroupofcoalseammin
7、ing,theadjacentcoalseammininginfluence,ontheonehand,theoriginalcoalseamgroupofstressbalanceisbroken,leadtostressredistributionwithintherockmassofcoalseam,coalseambetweentheformationofalargenumberofcracks,airleakagecomplications;Ontheotherhand,whenminingthelowercoalafteraffectedbyth
8、elowercoalmining,rockcolla
