[發明專利]一種采空區煤自燃三帶動態觀測方法

在審

• 申請號: 202210671197.6
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115013032A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 相里海龍;馬小輝;李文福;劉咸富;馬搏滔;康甲甲;王向陽;劉二平;王俊
• 申請（專利權）人: 陜西彬長孟村礦業有限公司
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00;G01N30/86
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 劉娜

本發明公開了一種采空區煤自燃三帶動態觀測方法，具體為：通過色譜分析儀對三組束管采樣氣體進行分析，形成O₂、CO、R值曲線圖；在采煤工作面三帶分析圖中手繪出每一組束管數據，畫出O₂濃度曲線，劃分出采空區“三帶”位置，根據采空區氣體變化情況及采空區“三帶”位置、束管位置、黃泥灌漿管位置、氮氣管路位置以及采煤工作面推進度，根據預警指標及氣體變化情況采取相對應的防滅火措施。采用本發明的方法，可以直觀的反應出采空區“三帶”的分布以及束管、黃泥灌漿管、制氮管路隨工作面推進的變化情況，以便根據采空區的氣體變化情況采用有效的措施，建立采空區自燃發火氣體預測預報指標體系，根據預警階段的不同采用相應的措施。

技術領域

本發明屬于礦山工程、煤自燃發火技術領域，具體涉及一種采空區煤自燃三帶動態觀測方法。

背景技術

通常根據采煤工作面采空區氣體很難判斷出采空區的遺煤氧化程度、采空區氣體變化情況，無法明確采空區“三帶”位置，對采空區煤自然規律不能起到指導性意義；往往黃泥灌漿管、束管、氮氣管路隨著工作面回采，距離采煤工作面切眼的距離無法準確確定，容易造成采空區煤自燃規律的誤導。

發明內容

本發明的目的是提供一種采空區煤自燃三帶動態觀測方法，根據不同條件下氣體變化情況采取不同的防滅火措施，對采空區防滅火工作起到指導性意義。

本發明所采用的技術方案是，一種采空區煤自燃三帶動態觀測方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，對采煤工作面采空區敷設三組束管并進行人工采樣，通過色譜分析儀對三組束管采樣氣體進行分析；

步驟2，通過束管色譜分析儀分析的數據，形成O₂、CO、格雷哈姆系數R值曲線圖；

步驟3，根據O₂、CO、R值的曲線圖，在采煤工作面三帶分析圖中手繪出每一組束管數據，根據防滅火細則要求，畫出O₂濃度18％的曲線，再畫出O₂濃度5％的曲線圖；

步驟4，根據O₂濃度曲線圖劃分出采空區“三帶”位置；根據束管邁步距離畫出束管距離采煤工作面的位置圖；根據黃泥灌漿管邁步距離畫出黃泥灌漿管距離采煤工作面的位置圖；根據氮氣管路的邁步距離畫出氮氣管路伸入采空區的位置圖；根據工作面推進度，畫出工作面的推進距離；

步驟5，根據采空區氣體變化情況及采空區“三帶”位置、束管位置、黃泥灌漿管位置、氮氣管路位置以及采煤工作面推進度，根據預警指標及氣體變化情況采取相對應的防滅火措施。

本發明的特點還在于，

步驟1中，具體為：

步驟1.1，在距離切眼90m處對采空區氣體進行采樣，沿工作面切眼方向布置共布置七個采樣點，每30m敷設一組束管，對采煤工作面采空區三組束管進行氣體采樣；

步驟1.2，通過色譜分析儀對采空區氣體進行氣樣分析，分析出O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂ 8種氣體的濃度。

步驟2中，具體為：

步驟2.1，在步驟1分析的基礎數據下，畫出O₂隨工作面推采距離變化曲線圖，CO隨工作面推采距離變化曲線圖；

步驟2.2，在步驟1的基礎數據分析下，計算格雷哈姆系數R的值，根據R值畫出離散型分布圖，根據離散點的斜率判斷煤自燃氧化的臨界值；