什么是采空區自燃“三帶”?

按采煤工作面采空區內浮煤自燃危險性的不同,可將采空區劃分為散熱帶、自燃帶和窒熄帶。煤炭的自燃一般發生在自然帶。采空區自燃三帶的劃分是防范采空區自燃的重要基礎。合理地確定采空區自燃三帶的范圍,可以增強防滅火措施的針對性,提高防滅火工程的效果,有效預防自然發火事故,將對預防采空區的自然發火及保障綜放面的安全生產具有十分重要的現實意義。

自燃三帶劃分的理論依據是煤氧復合理論,該理論認為煤炭自然發火必須同時滿足3個條件,即:①煤自燃傾向,且呈現破碎堆積狀態;②具有持續供氧的漏風條件;③具有良好的蓄熱條件。分析自然發火的條件可以看出:自燃的第1個和第3個條件與浮煤的厚度相關,只有煤層達到一定厚度才具備蓄熱條件;自燃的第2個條件與氧氣濃度相關,只有氧氣濃度達到一定值后才能維持浮煤的氧化反應。因此,氧氣濃度場分布和采空區浮煤厚度分布可以正確反應采空區浮煤的自燃環境和自燃條件,利用這2個指標就可以將采空區科學地劃分為空間自燃三帶。

自然發火是煤氧復合發生反應的結果,在進行采空區空間自燃三帶劃分時,不僅要考慮采空區氧氣濃度的分布,還要考慮煤自然發火的物質基礎——煤的分布,只有把氧氣濃度C與浮煤厚度h分布相結合,才能正確反應綜放采空區浮煤的自燃狀態。具體劃分辦法有以下3種。

1)散熱帶。綜放采空區散熱帶是指具備充足的供氧條件但不具備蓄熱條件的區域,或者具備充足的供氧條件但浮煤厚度h小于極限厚度hmin或沒有浮煤的區域,其判定條件為(C>18%)∪(10%≤C≤18%∩h<hmin)。

2)氧化升溫帶。氧化升溫帶是指具備充足的供氧條件和良好的蓄熱條件,煤自燃產生的熱量只有部分被帶走,所剩熱量能維持煤繼續氧化升溫的區域,其判定條件為(10%≤C≤18%)∩(h>hmin)。

3)窒息帶。窒息帶是指由于不具備維持煤繼續自燃升溫的供氧條件,煤氧化反應減緩或停止的區域,其判定條件為C<10%。

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創建時間:2020-08-07 10:20
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