束管监测在易燃特厚煤层综放工作面采空区自然发火预警的应用

侯利飞，韩鼎业，高智强

(晋能控股煤业集团塔山煤矿公司 山西大同037000)

1 概述

煤炭火灾的气体产物是煤炭燃烧过程中所释放出来的气体，可以分为煤氧化气体和煤吸附气体两部分。煤氧化气体主要包括一氧化碳、二氧化碳和乙烯、乙烷等碳氢化合物，煤吸附气体主要是甲烷、二氧化碳及存量很小的乙烷、氢气等。通过理论和实践相结合的方式，选取其中的几种作为矿井火灾预警指标气体，也就是我们所说的标志性气体，总结其在氧化和燃烧过程中含量的变化规律，对于矿井采空区的防灭火工作具有相当重要的意义。

通过束管监测，指标气体预测预报更具适用性、及时性、可靠性、准确性；特别是指标气体的选择和临界值的确定，必须根据矿井的实际情况，通过对各煤种煤样做大量气体分析试验，以及井下气体数据采集分析情况，来选择适合本矿的指标气体，确定各种临界值及采空区“三带”[1]，提高火灾预警的准确度。

2 束管监测系统和火灾标志性气体的选取

在煤矿火灾的标志性气体中，甲烷、乙烷、丙烷等烷烃类气体的浓度随燃烧过程的变化都是不规律的；乙烯、丙烯、乙炔等不饱和烃类气体在燃烧过程中，会单调增加，会沿着一定规律先后出现，但是不饱和烃类在燃烧时出现得较晚，不具备灵敏性的特点。煤自燃时CO最先产生，而且是单调增加的，这是其他标志性气体所不具备的宝贵特征，与烃类气体相比，具有不可替代的地位。……