煤层自然发火期测试方法改进与实验研究

"煤层自然发火期测试方法的实验研究" 本文主要探讨了煤层自然发火期的测试方法，并对其现有的计算模型进行了改进。前苏联学者И.В.卡连金提出的煤的最短自然发火期计算模型在业界被广泛应用，该模型基于煤在特定温度范围内的平均吸氧速度进行计算，然而这种方法存在一定的局限性，即采用的平均值可能会导致计算结果的不准确。 宋娜、高思源和李曼等人对此进行了深入研究，他们提出了一种改进的测试方法。这个新方法的关键在于分温度段测试煤的吸氧速度，而不是简单地取平均值。通过在不同的温度区间内分别测量煤的吸氧速率，然后分段计算升温时间，可以更精确地反映出煤在不同条件下的自然发火趋势，从而提高计算出的发火期的可靠性。 实验选取了许疃煤矿的71、72、82煤层以及山东七五矿的顺槽313、南翼采区3上、南翼采区3下的煤样作为研究对象。通过对这些煤样的吸氧速度进行详细测定，并应用改进后的模型计算最短自然发火期，结果显示，这些计算结果与矿井实际统计的自然发火期更为接近，验证了改进方法的有效性。 关键词涵盖了煤自燃现象、煤的吸氧速度以及自然发火期的计算模型。这项实验研究对于煤炭行业的安全生产具有重要意义，因为准确预测煤层的自然发火期能有效防止矿井火灾，减少经济损失和人员伤亡。通过优化测试方法，可以更精准地评估煤层的自燃风险，为煤矿的安全管理提供科学依据，有助于制定更有效的防火措施。 这项工作不仅对И.В.卡连金的原始模型进行了修正，还提供了实用的实验数据，对实际工况中的煤层自然发火期预测有显著提升。这为煤矿企业的安全操作提供了理论支持，同时也为未来在这一领域的进一步研究奠定了基础。