第2期基于乌东煤矿采空区“三带”气体特征的煤自燃早期预警研究王磊1，吴兵2，李超2（1.国家能源集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿，新疆乌鲁木齐830000；2.中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院，北京100083）摘要：采空区煤自燃是影响矿井安全生产的重大灾害之一，不仅会产生有毒有害气体，还会诱发瓦斯爆炸等次生灾害，造成严重的人员伤亡和重大的经济损失。本文通过对乌东煤矿B1+2煤层煤样的程序升温实验和现场测定，确定了采空区自燃“三带”范围和不同区域自然发火标志气体预警阈值。研究发现，CO为自然发火主要标志气体，C2H4/C2H6和C3H8/C2H6为辅助指标，CO浓度阈值为散热带最大值和平均值均为2×10-6%，氧化带最大值为1.8×10-5%，平均值为1.08×10-5%，采用多重指标阈值提高了预测预警体系的可靠性，为矿井火灾防治提供了新思路和理论参考依据。关键词：自然发火；标志气体；预测预警；阈值；自燃“三带”中图分类号：TD75文献标识码：A文章编号：2096-7691（2023）02-023-05作者简介：王磊（1990—），男，硕士，工程师，现任职于国家能源集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿，主要从事煤矿火灾防治研究工作。Tel：17799140829，E-mail：834918891@qq.com引用格式：王磊，吴兵，李超.基于乌东煤矿采空区“三带”气体特征的煤自燃早期预警研究［J］.能源科技，2023，21（2）：23-27.0引言煤的自燃是引发矿井火灾的重要危险因素之一［1-3］，我国超过80%的开采煤层存在自燃倾向［4-5］，每年超4000余起灾害是由煤层自燃引起，严重威胁矿山安全生产，造成严重的经济损失和人员伤亡，煤层自燃是目前实现安全生产亟须解决的问题［6-10］。煤自燃标志性气体是监测煤自燃的重要指标，孙振武等［11-14］分别通过实验方法对煤自然发火标志性气体临界值及优选做了深入研究，但CO等标志性气体的产生受煤层条件、采掘方法、开采环境等多种因素的影响［15］，实验研究结果还需要进一步现场测试验证；朱玉等［4，16-17］通过实验和实测对标志气体的分布规律进行了探索，但没有划分区域继续探讨；孙留涛等［18-20］对煤层自燃“三带”划分进行了深入研究，没有对“三带”中标志气体的临界值进行探讨。因此，本文通过程序升温实验和不同点位现场测试的方式探究了乌东煤矿B1+2煤层自然发火的标志性气体及阈值，划分自燃“三带”，根据标志气体阈值和“三带”划分建立煤自燃早期Ⅳ级预警体系，为乌东煤矿B1+2煤层自然发火的预测预警提供理论基础和科...
