[发明专利]一种采空区氧化带漏风量的确定方法

摘要

一种采空区氧化带漏风量的确定方法，属于煤矿井下煤自燃灾害防治技术领域。本发明包括：一、确定注氮流量；二、对采空区埋设束管进行气体成分观测，确定每一测点氧浓度的变化；三、建立数值计算模型，利用数值模拟的方法确定不注氮条件下采空区内氧浓度分布和漏风风速；四、采取本工作面煤样进行热重实验，得到没有发生增重现象时的氧浓度值，作为采空区惰化防火指标；五、对采空区自燃三带进行划分；六、选择采空区内氧化带宽度最大的断面，根据现场实测氧浓度分布结果拟合方程，模拟采空区自燃三带划分结果确定边界，求出此断面在氧化带内的平均氧浓度；七、确定工作面实际注氮过程中氮气纯度；八、根据注氮量计算公式确定采空区氧化带漏风量。

主权项

一种采空区氧化带漏风量的确定方法，其特征在于具体包括如下步骤：步骤一：根据防灭火设计及现场实际使用注氮机情况确定注氮流量；步骤二：对采空区埋设束管进行气体成分观测，测点布置要平行于工作面，并且要分布于采空区中部；束管埋设完成之后，对采空区内气体成分进行连续观测，确定每一测点氧浓度的变化；步骤三：根据采空区氧浓度实测结果，结合工作面开采情况和通风情况，建立数值计算模型，利用数值模拟的方法确定不注氮条件下采空区内氧浓度分布和漏风风速；步骤四：在实验室利用热重实验方法，采取本工作面煤样进行煤氧化热重实验；分别通入不同浓度的氧气和氮气的混合气体，得到没有发生增重现象时的氧浓度值，以此作为采空区惰化防火指标；步骤五：根据数值模拟结果和实验室实验结果，利用采空区自燃三带划分依据对采空区自燃三带进行划分；步骤六：选择采空区内氧化带宽度最大的断面，根据现场实测氧浓度分布结果拟合方程，利用步骤三中建立的数值计算模型模拟采空区自燃三带划分结果确定边界，求出此断面在采空区氧化带内的平均氧浓度；步骤七：确定工作面实际注氮过程中氮气纯度；步骤八：根据注氮量计算公式确定采空区氧化带漏风量： Q N = 60 Q 0 k C 1 - C 2 C N + C 2 - 1 - - - ( 1 ) 式中：QN—注氮流量；Q0—采空区氧化带漏风量；C1—采空区氧化带内平均氧浓度；C2—采空区惰化防火指标；CN—注入氮气中的氮气纯度；k—备用系数。