柴家沟矿4-2煤层自燃标志气体优选实验研究

为提高柴家沟矿4^-2煤层自燃预测预报准确性,采用XK-Ⅶ大型煤自燃实验台模拟4^-2煤层自然发火过程,对自燃特性参数、单一标志气体、复合标志气体进行分析。实验证明:当煤温在70~80℃时,煤样耗氧速率明显加快,放热强度曲线斜率逐渐增大,当煤温在100~120℃时,耗氧速率迅猛增加,放热强度曲线斜率明显增大,故推断4-2煤层自燃临界温度在68~80℃,干裂温度在100~120℃;由于φ(CO)、φ(O2)/φ(CO+CO2)随煤温变化的灵敏性和规律性强,且在井下容易检测,故将φ(CO)、φ(O2)/φ(CO+CO2)选作预测4^-2煤层自燃的主要标志气体参数;由于φ(C2H4)、φ(CH4)/φ(C2H6)、φ(C2H4)/φ(C2H6)能从一定程度上反映4^-2煤层自燃发展阶段,故将φ(C2H4)、φ(CH4)/φ(C2H6)、φ(C2H4)/φ(C2H6)选作预测4^-2煤层自燃高温阶段的辅助标志气体参数.