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作者
秦志华刘尚明魏高明张雅婷刘磊
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单位
西安科技大学安全科学与工程学院新疆世安能源管理有限公司
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摘要
沟壑地区浅埋煤层上覆岩层厚度不均匀,采动影响造成地表开裂形成台阶式下沉趋势,造成地表裂隙漏风,长时间漏风供氧致采空区遗煤自燃氧化条件良好,威胁矿井安全生产。以典型的某矿沟壑地貌浅埋煤层中11B602工作面为研究对象,现场观测地表裂缝发育几何形貌及大尺度漏风裂缝分布特征,并采用数值模拟研究采空区漏风规律,划分煤自燃危险区域。研究表明:工作面对应地表存在拉伸型和开裂型等裂缝,且风流由地表漏向采空区;受地表漏风影响,采空区内整体O2浓度升高,两巷位置O2浓度大于8%,采空区内由地表向两道漏风引起的煤自燃危险区域为进风侧100~151 m、回风侧14~85 m。通过采取井上下综合防治的措施,有效控制了地表漏风和采空区遗煤自燃,保障了工作面的安全生产。
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关键词
煤自燃浅埋煤层地表漏风氧浓度场自燃危险区域
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基金项目(Foundation)
陕西省高校青年创新团队科研计划项目(22JP047);
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文章目录
0 引言
1 工程地质概况
1.1 矿井工作面概况
1.2 地表裂缝形成及分布
1.3 漏风分析
2 工作面采空区气体监测
2.1 束管监测点布置
2.2 束管监测数据分析
(1)O2浓度变化规律
(2)CO浓度分析
3 采空区漏风数值模拟
3.1 基本守恒方程
3.2 数值模型建立及边界条件设置
3.3 数值模拟结果及分析
4 采空区煤“三带”范围及防控方法
4.1 采空区“三带”划分
4.2 煤自燃防控方法
4.3 防治效果分析
5 结语
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