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采空区煤自燃是我国矿井的主要灾害之一,长期以来严重威胁着煤矿的安全生产,影响矿井的经济效益。目前国内外开展了很多针对采空区煤自燃的研究,其中研究矿压和注氮对采空区自燃三带的影响比较多,但是并没有同时考虑矿压和注氮对采空区自燃三带的影响,而在开采过程中矿压和注氮往往是同时存在的,因此,研究矿压和注氮的协同作用对采空区自燃三带的影响具有理论上和现实上的意义。 本文根据目前采空区自燃“三带”的研究现状,分别研究了矿压和注氮对采空区自燃三带的影响,并以潞安新疆三道岭二矿 E4204工作面为例,通过现场采样进行煤的工业分析和元素分析,测得了煤的自燃倾向性、特征温度及煤氧化进程中的动力学参数。通过现场的实测数据计算采空区内的极限氧气浓度,将此浓度做为划分采空区自燃三带的标准。在该工作面进行埋管,观测采空区内的氧气浓度变化,据此得出采空区自燃三带范围。在实验工作面进行矿压的观测,结合工作面的注氮情况,运用 Fluent模拟软件对采空区自燃三带范围进行数值模拟,对比模拟结果与现场实测结果,分析矿压和注氮协同作用对采空区自燃三带的影响。 通过现场采样分析、矿压观测、采空区自燃“三带”现场观测及数值模拟,得出矿压与注氮协同作用对采空区自燃三带的分布范围的影响,有利于采空区自燃三带的准确划分,对指导 E4204综放面采空区煤自燃防治有十分重要的意义,对其他矿井综放面采空区煤自燃防治有十分重要的指导意义。