采空區(qū)遺煤二次氧化特性分析及預防措施*

朱 豪 牛會永 李 芳 李石林

湖南科技大學 資源環(huán)境與安全工程學院

采空區(qū)遺煤自燃因浮煤厚度、松散煤體的孔隙率、采空區(qū)的漏風強度、工作面的推進速度等因素的變化而變化，導致采空區(qū)遺煤的自燃過程變得更加復雜，危險性更大[1]。目前，對于遺煤二次氧化的研究主要有三個方面：遺煤二次氧化自燃特性的宏觀實驗研究、微觀的實驗分析研究、防滅火技術(shù)的研究。

1 宏觀實驗研究

宏觀實驗研究主要利用程序升溫試驗系統(tǒng)，把新鮮煤樣破碎，篩選，混勻后，通過預氧化階段，絕氧降溫階段，二次氧化階段分組進行對比試驗。研究比較二次氧化煤樣和一次氧化煤樣在自燃特性參數(shù)方面的不同。

1.1 氣體濃度分析

鄧軍等通過程序升溫系統(tǒng)對四種低變質(zhì)程度煤樣二次氧化自燃特性進行實驗得出煤樣二次氧化過程中釋放的C2H4濃度低于一次氧化[2]。石芳研究了煤樣在二次氧化過程中的CO氣體產(chǎn)生率的變化規(guī)律，得出煤樣在二次氧化低溫階段產(chǎn)生的CO比初次氧化的高[3]。文虎等通過對高硫煤的一次和二次氧化自燃特性的對比分析，發(fā)現(xiàn)高硫煤在二次氧化的低溫階段，煤樣所產(chǎn)生的CO量比一次氧化多，當達到臨界溫度后，二次氧化的CO產(chǎn)生率較一次氧化有所下降[4]。王萌對比初次氧化和二次氧化煤樣的特征氣體產(chǎn)生濃度，發(fā)現(xiàn)在二次氧化的低溫階段，煤樣的氣體產(chǎn)生濃度和速率比初次氧化的高[5]。

原始煤樣和二次氧化煤樣在氧化過程中，CO濃度均隨溫度上升而增大，但在低溫氧化初期，二次氧化煤樣的釋放的CO濃度高于初次氧化煤樣，說明二次氧化煤樣比原始煤樣更容易發(fā)生氧化?！?br>