易自燃煤层预测预报气体指标体系研究

为提高西部煤矿煤层自然发火预测预报效率及防火措施的针对性,采用自然发火试验方法对侏罗系及石炭二叠系含煤地层煤样进行了研究,分析了煤自燃的特点及规律,优选了CO、O2、Δφ(CO)/Δφ(O2)、C2H6、C2H4作为自然发火的气体指标,建立了以5个气体指标为依据的分级预警及防控体系,并进行了现场实践。结果表明:一氧化碳、氧气结合火灾系数100×(Δφ(CO)/Δφ(O2))能相对准确地对煤体氧化情况进行判断,辅以乙烷、乙烯对氧化煤体达到的温度进行反演,实现了多指标煤自然发火隐患的动态识别。同时以“动态推进、端头封堵、注氮降氧、灌浆抑温、分段隔离”等技术手段相互协同的主动分级防控方法,达到了自燃隐患的有效控制,现场取得了很好的应用效果。