凯达煤矿采空区煤自燃极限参数分析*

张辛亥，朱 辉，安启启，李勋广，程望收，窦 凯

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054)

0 引言

采空区煤层自燃对世界各国煤矿的安全生产造成极大困扰，煤层自燃不仅会造成煤炭资源损失，还会威胁人的生命安全[1-2]，我国90%以上的煤层为自燃或易自燃煤层，煤炭自燃引起的火灾占矿井火灾总数的 85%～90%，其中采空区自燃火灾占煤矿内因火灾的60%以上[3]。煤炭自燃会诱发瓦斯及粉尘爆炸等次生灾害[4]，因此对采空区煤层自燃的防治一直是矿井灾害防治的重点工作。

目前采空区煤自燃的防治主要通过预先判定采空区煤自燃危险区域进行，进而有针对性地制定防灭火措施，因此采空区煤自燃危险区域判定的是否准确对采空区煤层自燃的治理有重要影响。实践中往往通过氧气浓度、漏风风速、采空区温度[5]等指标划分煤自燃“三带”，从而确定采空区煤自燃危险区域，然而采空区浮煤温度的发展受多因素影响[6-7]，故依靠单一因素划分采空区自燃危险区域是片面的。文献[8-11]就煤升温自燃的过程及其影响因素展开大量研究；文献[12-18]根据煤自身氧化放热性能及采空区环境条件，定义煤自燃所需必要条件的极限值，并提供1种应用极限参数划分采空区煤自燃“三带”的方法，为煤自燃预测防治提供量化的理论依据，被较多学者研究并广泛应用于煤矿领域；文献[19-22]也对煤自燃极限参数的影响因素展开相关研究。……