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1、東榮一礦16層采空區(qū)三帶測定方案 東榮一礦屬自燃發(fā)火礦井，煤炭自燃嚴(yán)重影響著我礦安全生產(chǎn)， 一旦發(fā)生火災(zāi)，將造成巨大損失。針對防治16層采空區(qū)自然，提出 采用束管監(jiān)測系統(tǒng)抽取采空區(qū)氣體進行氣樣化驗并進行氣體組分的 研究，根據(jù)頂板巖性，煤層厚度，工作面寬度等從而確定采空區(qū)自燃 “三帶”進而確定回采工作面的速度，從而確定各種防滅火工藝的 具體參數(shù)，全面掌握工作面防滅火技術(shù)，有效的知道工作面的生產(chǎn)。 1、 礦井概況（通風(fēng)方式，生產(chǎn)能力，瓦斯情況，采煤工作面情況） 東榮一礦2012年投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力90萬噸。礦井的通風(fēng)方式中央 并列式，副井入風(fēng)，主井回風(fēng)，通風(fēng)機工作方式為抽出式。2012年 瓦斯

2、鑒定結(jié)果為，瓦斯礦井。利用綜采全部垮落法回采工藝，走向長 臂后退式回采，煤層平均厚度為1.7米。 2、 自燃發(fā)火情況（自燃發(fā)火期鑒定） 16層煤自燃傾向性等級為1級，屬容易自燃煤層。實驗室起始溫 度按30r，自燃發(fā)火期為40天。 3?采空區(qū)煤炭自燃三帶的劃分（氧濃度） 在劃分采空區(qū)煤炭自燃“三帶”時，主要依據(jù)氧濃度劃分，一般為： 散熱帶氧氣濃度：二18%; 自燃帶氧氣濃度：10%—18%; 窒息帶氧氣濃度：＜10%； 煤炭自燃決定性因素是氧氣的供給，因此通過氧氣濃度劃分“三 帶”為依據(jù)。通過束管監(jiān)測系統(tǒng)，經(jīng)采空區(qū)埋管結(jié)合氣相色譜分析儀， 對采空區(qū)氣體成分進行分析，是目前最廣泛和最

3、有效的實測方法。 4、采空區(qū)氣體濃度的確定 4.1氣樣采集系統(tǒng) 東榮一礦采用JSG-7型束管監(jiān)測系統(tǒng)，對16層右二片進行采空 區(qū)氣體成分進行化驗分析。 4.1.1束管監(jiān)測系統(tǒng)的組成 JSG-7型煤礦自燃發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)共有以下把部分組成：1.束 管部分，運載井下氣體。2?采樣控制部分，按照規(guī)定的順序和時間將 氣體送入紅外線氣體分析儀和氣相色譜分析儀。3?氣體預(yù)處理，把處 理合格的氣體送入分析儀器中。4.數(shù)據(jù)采樣部分，用以采集氣體分析 儀傳來的數(shù)據(jù)，進行預(yù)處理。5?數(shù)據(jù)分析部分，通過分析將采樣數(shù)據(jù) 形成分析報告及圖譜。6.打印輸出部分，用以輸出所有的分析報告、 圖表等。7.抽氣泵部分，

4、把井下各測點氣體抽到氣室分析。 4.1.2系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)工作時：先啟動抽氣泵，將井下氣體抽到束管中，在送進氣 相色譜分析儀中分析，色譜分析儀將結(jié)果在屏幕和打印機上顯示結(jié) 果。 4?2測點布置 4.2.1測試裝置及要求 束管供抽取氣樣用，直徑6-8mm，材質(zhì)礦用抗靜電阻燃聚乙烯束 管，一端為測點，另一端與抽氣泵相連。 取樣袋一般采用球膽 上下巷束管采用鋼管進行保護 測點與主干管間要采用炮泥等充填物 抽氣泵應(yīng)選用隔爆型油封機械真空泵，其負壓根距抽氣管路長度 確定，保證滿足取最遠點氣樣的需要。 利用氣相色譜儀進行氣體分析。分析主要氣體有co、CH、0、 4 2 co及烷、

5、烯烴類氣體，獲得不同測點氣體成分，研究其分布規(guī)律。 2 4.2.2采空區(qū)測點布置要求 各取樣點間間隔距離為30米，最長取樣距離為170米。在上、 下巷測定系統(tǒng)的終端設(shè)立一個觀測站（巷道支護完好），站內(nèi)安設(shè)抽 氣泵。在上下順槽安裝帶有保護外套的束管，外套用2寸鋼管保護， 通過90°彎頭和法蘭盤與采空區(qū)布置的鋼管相連通。在法蘭盤與鋼 管連接處，塞600mm的黃泥，以防漏氣和堵塞。在彎頭上扎有若干小 孔，用銅網(wǎng)將取樣彎頭包裹起來，防止煤粉進入取樣頭。上巷測點距 幫0.5m，距底板0.5米。下巷測點距幫2m，距底板0.5米。隨著工作 面的推進，取樣位置逐漸深入采空區(qū)內(nèi)，工作面推進到不同位置，就

6、可采集出采空區(qū)內(nèi)不同位置的氣體變化情況。 4?4現(xiàn)場氣樣采集 第一個取樣點埋入采空區(qū)20時，開始用抽氣站內(nèi)采樣泵抽取氣 樣，每天派人取氣樣，每次取樣前應(yīng)先預(yù)抽20min，排除束管中的空 氣，氣樣送通風(fēng)對實驗室化驗分析。 注意： 1）每日取一次氣體分析，若發(fā)現(xiàn)異常，因情況定是否重新取樣，同 時記錄工作面每天進尺，以便掌握測點進入空區(qū)的距離。 2） 隨著工作面的推進，測點不斷深入采空區(qū)，內(nèi)部氣體組分不斷變 化，直至管路完全進入采空區(qū)，無法采集氣樣為止。 3） 束管測定氣體成分為：0 N CO、CO CH CH CH 2、 2、 2、 4、 2 4、 2 2 4?5數(shù)據(jù)分析及整理

7、根據(jù)測試方案每天收集分析一次氣樣，并進行氣體組分分析，根 據(jù)工作面的推進速度和采空區(qū)氣體成分實測結(jié)果，繪制出各測點氧氣 濃度隨工作面推進速度變化曲線。 根據(jù)煤層氧濃度自燃“三帶”的劃分，從而確定本煤層“三帶” 的位置。 5、結(jié)論 根據(jù)煤層自燃發(fā)火期和工作面的推進速度，就可推算出該煤層在 最短發(fā)火期，推進的最短距離（L ）。 0 如果：L