矿业安全与环保

作者：王毅, 周余, 高靖博, 张丁丁, 郝宇

关键词：采空区, 煤自燃, 多夹层顶板, 三带划分, 氧气浓度, 温度, Fluent模拟

采空区遗煤自燃属于煤矿重要灾害。为探究其自燃“三带”分布规律，以高家窑煤矿5203综放工作面为研究对象，采用实验室测定煤相关自然发火特性参数，现场布置运输巷与回风巷两侧的温度与气体采集系统，Fluent模拟采空区风流速度等方法，对5203综放工作面“三带”进行了划分。结果表明：以温度为划分标准的“三带”范围与氧气浓度划分的范围相近，以氧气浓度划分的散热带宽度为17.0~21.2 m，自燃带宽度为66.7~74.6 m，窒息带宽度大于83.7~95.8 m。Fluent模拟的散热带宽度为18~22 m，自燃带宽度为64~73 m，模拟结果与实测自燃“三带”范围相近。并结合5 #煤层最短自然发火期计算出工作面最低推进速度，研究结果可为矿井安全生产提供保障。

来源：2023年第1期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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