为弄清CO2-N2赋存煤层采煤工作面CO来源和风流温度,CH4、O2和CO浓度的变化趋势及相互影响,选取不连沟煤矿F6103综放工作面为研究对象,对包括风流温度,CH4、O2和CO浓度连续进行了35 d的观测。综合运用最小二乘法、数理统计法和Matlab工具对观测数据进行处理和分析。结果表明,沿F6103综放工作面全线布点的2、3、4、5、6处风流温度,CO和CH4浓度基本上是随距进风巷距离增大而增大,峰值多出现在回风端头测点6。回风隅角测点8处风流温度,CO和CH4浓度在历时35 d的观测中基本上与时间成4次多项式变化。通过自相关系数计算可知,测点6和8处CO浓度分别与其测点处O2浓度呈负相关关系,与温度和CH4浓度呈正相关关系。通过比相关系数计算可知,测点5和8处CO浓度和温度分别与测点6处O2浓度呈负相关关系,与测点6处CO、CH4浓度和温度呈正相关关系;测点5和8处CH4浓度分别与测点6处O2浓度和温度呈负相关关系,与测点6处CO、CH4浓度呈正相关关系。CO来源主要由3个方面构成,分别是井下柴油车运行释放的CO,大功率割煤机和煤体相遇瞬时高温氧化产生的CO和破碎煤体与氧的复合氧化产生的CO。

国家自然科学基金资助项目(50974055)；河南省基础与前沿技术研究计划资助项目(082300463205,092300410045)；