基于多参量的采空区煤自燃危险区域划分方法研究

岳宁芳，金 彦，陈桂林，孙明福，冉学超

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054； 2.靖远煤电股份有限公司王家山煤矿，甘肃 白银 730614；3.靖远煤电股份有限公司红会一矿，甘肃 白银 730614)

我国目前处于能源消费结构转型阶段，但是短期内难以控制煤炭资源需求的增长趋势[1]。伴随综放开采、孤岛开采、高层注浆开采、长壁开采等[2]矿井开采技术的应用推广，在煤炭资源开采效率提升的同时井下环境愈发的复杂、恶劣。井下灾害时有发生，其中煤自燃火灾事故占据矿井火灾事故总数的70%[3]。因此，针对以采空区为主的煤自燃孕育危险区域进行划分，能够合理安排每日最小推进度、注惰管路预埋、日常监测等防灭火工作[4]。

近年来，众多学者针对采空区危险区域划分、判定理论进行了大量研究。徐精彩等[5]通过分析煤自然发火特性参数，提出了煤自燃危险区域的判定条件及划分方法；张辛亥等[6]通过建立煤氧耦合数学模型，模拟了不同工况条件下的采空区温度、氧气场分布情况，补充了采空区危险区域划分影响因素；完颜晓亮等[7]通过整理分析现场数据，总结了煤自燃“三带”空间分布规律，为实际采空区煤自燃危险区域的判定提供了理论借鉴；常绪华等[8]通过理论与现场试验相结合，将工作面自燃危险区域划分为动、静2种危险区域，研究结果充分表明了采空区“动态三带”潜在的研究应用价值。

针对王家山煤矿采空区遗煤自燃隐患控制问题，通过公斤级煤自然发火试验装置测试、现场布点抽测和仿真模拟收集煤自燃特性参数，为现场煤自燃危险区域划分提供基础数据。……