靈武礦區(qū)采煤工作面CO產(chǎn)生機(jī)理及變化規(guī)律研究.pdf

1、煤層開(kāi)采期間CO產(chǎn)生來(lái)源較多，在大多數(shù)情況下是因?yàn)椴煽諈^(qū)浮煤自燃產(chǎn)生，但是在我國(guó)的寧夏、山西及河北省的某些礦區(qū)，在采空區(qū)煤自燃征兆不嚴(yán)重的情況下，工作面正常生產(chǎn)期間上隅角就會(huì)出現(xiàn)高濃度的CO，給預(yù)報(bào)采空區(qū)遺煤自燃的指標(biāo)氣體確定帶來(lái)了難度，嚴(yán)重影響了礦井的安全生產(chǎn)。 本文以靈武礦區(qū)靈新礦作為典型礦井進(jìn)行研究，首先通過(guò)煤樣低溫自然發(fā)火實(shí)驗(yàn)、煤樣自燃程序升溫實(shí)驗(yàn)、熱解紅外光譜實(shí)驗(yàn)和煤樣低溫氧化過(guò)程熱重分析實(shí)驗(yàn)，研究了靈新礦主要煤層煤樣

2、在實(shí)驗(yàn)條件下的氧化特征溫度，各個(gè)溫度階段產(chǎn)生氣體的情況，不同粒度煤樣生成CO的速率關(guān)系，以及煤樣在熱解過(guò)程中具體的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的變化情況。其次，在現(xiàn)場(chǎng)收集多組工作面的氣體成分、風(fēng)量、日回采距離和回采率等參數(shù)，特別對(duì)工作面CO分布情況和采煤前后的CO濃度進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)埋管的手段得到采空區(qū)的氣體成分變化，結(jié)合煤自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定理論，利用軟件對(duì)采空區(qū)的氧濃度和漏風(fēng)強(qiáng)度進(jìn)行模擬，劃分出采空區(qū)內(nèi)的氧化“三帶”。 最后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)

3、場(chǎng)數(shù)據(jù)分析，得出工作面CO的分布與局部風(fēng)阻的關(guān)系；上隅角CO濃度與風(fēng)量、日回采距離和回采率等參數(shù)的聯(lián)系；割煤機(jī)工作時(shí)對(duì)煤體的破壞而導(dǎo)致煤分子結(jié)構(gòu)的改變和煤體溫度上升而瞬時(shí)氧化生成的CO，對(duì)工作面CO分布的影響；采空區(qū)內(nèi)遺煤自然氧化升溫產(chǎn)生的CO對(duì)工作面CO濃度的影響；通過(guò)多項(xiàng)線(xiàn)性回歸分析，對(duì)工作面上隅角CO濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)，并加以檢驗(yàn)，證明回歸方程具有較好的準(zhǔn)確性。本文闡明了CO氣體的來(lái)源和影響因素，為靈武礦區(qū)CO的治理工作奠定了基礎(chǔ)，保障