特厚煤层综放工作面防灭火技术体系与自然发火规律研究

特厚煤层综放工作面安全开采面临一系列复杂的技术挑战，包括显著增加的漏风量和丢煤量、采空区自燃现象的改变以及原有“三带”分布规律的失效。这些问题不仅影响了工作效率和经济效益，还对矿井的安全产生了严重威胁。针对这些问题，本文主要研究了以下几个关键知识点： 1. 自然发火规律：通过应用红外光谱分析技术，研究人员探讨了特厚煤层综放工作面自然发火的机理和规律，这是预防火灾的关键步骤。通过对煤样的分析，确定了以一氧化碳(CO)为主、乙烷(C2H4)为辅助标志的自燃气体指标体系，这有助于早期识别潜在的火灾风险。 2. 防灭火技术体系：针对特厚煤层大采高的特点，提出了以注氮为主的综合防灭火技术体系。氮气注入可以抑制氧气供应，减少自燃的可能性，同时有助于控制和减小火灾的蔓延。这项技术对于保障工作面的安全生产至关重要。 3. 实际应用背景：塔山煤矿作为案例，其深厚煤层开采面临的挑战被详述，如煤层瓦斯压力、含量和透气性，以及采空区通风状况。这些数据展示了在实际矿井中的问题普遍性，强调了解决这些问题对于千万吨级现代化矿井（如大同矿区的塔山矿）的高效生产和安全运行的重要性。 4. 问题与对策：文章揭示了厚煤层综放工作面存在的问题，如煤层开采强度不均衡导致的瓦斯超限和采空区漏风，这些问题严重制约了机械化采煤的优势和矿井的整体性能。解决这些问题，不仅可以保障矿工安全，还能优化资源利用，减少经济损失。 该研究为特厚煤层综放工作面的安全开采提供了一套科学的防灭火技术体系，这对于推动我国煤炭工业的可持续发展和高效开采具有重要意义。