【摘 要】
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以新安煤矿6#煤层为研究对象,为了探索长焰煤低温氧化过程中指标性气体释放规律,采用程序升温系统对不同粒径的煤样分别进行升温实验,使用气相色谱仪对升温过程中的生成气体和煤样耗氧量进行分析,得出矿井煤层自燃特征规律.实验结果表明:新安煤矿6#煤层煤氧化产生CO、C2H4、C2H6气体的浓度随温度升高呈指数规律增加;气体产生速率与煤粒径大小有关,即粒径越小,产生速率越快,且温度越高,产生量越高,其中CO、C2H4可作为煤矿煤自燃预测预报的重要指标气体,而C2H6不适宜.采用指标气体的出现温度,以及指标气体和煤样
【机 构】
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黑龙江科技大学安全工程学院,哈尔滨150022;黑龙江工业学院资源工程学院,黑龙江鸡西158100;黑龙江科技大学安全工程学院,哈尔滨150022;龙煤双鸭山矿业有限责任公司新安煤矿,黑龙江双鸭山15
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以新安煤矿6#煤层为研究对象,为了探索长焰煤低温氧化过程中指标性气体释放规律,采用程序升温系统对不同粒径的煤样分别进行升温实验,使用气相色谱仪对升温过程中的生成气体和煤样耗氧量进行分析,得出矿井煤层自燃特征规律.实验结果表明:新安煤矿6#煤层煤氧化产生CO、C2H4、C2H6气体的浓度随温度升高呈指数规律增加;气体产生速率与煤粒径大小有关,即粒径越小,产生速率越快,且温度越高,产生量越高,其中CO、C2H4可作为煤矿煤自燃预测预报的重要指标气体,而C2H6不适宜.采用指标气体的出现温度,以及指标气体和煤样耗氧量变化率,最终判断出煤自燃的临界温度60C～80℃.
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为杜绝高瓦斯矿井瓦斯灾害事故的发生,从危机管理理论和事故致因理论着手,对煤矿瓦斯灾害危险性程度进行预判,构建预警指标体系,研发瓦斯灾害预警系统.系统融合了多元瓦斯地质信息,完善了瓦斯灾害预警机制与实现途径,在复杂瓦斯地质条件下表现出了良好的适应性和精准性,为瓦斯灾害的风险预控提供了新的决策依据和手段.
现阶段对以孔代巷瓦斯抽采技术的研究致力于最佳上隅角瓦斯治理效果方面,缺少该技术在瓦斯与煤自燃多场耦合条件下的致灾特性分析.因此,建立基于腾晖矿2-105工作面以孔代巷瓦斯抽采的热-流-化多场耦合数学模型,应用Fluent软件模拟钻孔深入采空区不同位置时的多场耦合情况;通过工程技术手段现场实测上隅角瓦斯浓度、采空区氧气浓度和温度;将模拟与实测结果对比分析,结果表明:钻孔深入采空区15～35 m为最佳抽采区间,布孔间距为20 m;最佳抽采区间内钻孔深入采空区35 m时为最易致灾时间点,进风侧112～168 m
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