一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法技术

本发明专利技术提供了一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，涉及采矿工程技术领域。该方法包括：建立采空区垮落相似材料模型，确定采空区冒落动态结构参数；通过PFC对工作面采空区建模，模拟工作面推进及停采期间覆岩冒落过程和遗煤分布，确定采空区空隙率的空间动态变化规律；确定煤的低温氧化参数；将参数导入Fluent软件，并确定采空区动态自燃区域；综合考虑采场冒落带滞后形成的“倒台阶空间结构”、循环风流、工作面漏风影响，划分遗煤自燃区域。该方法充分考虑了氧浓度分布的影响，以及工作面采场冒落特性，因此对综放开采过程中遗煤自燃区域的判定及划分更加符合实际，为采空区遗煤自燃的防治提供了科学的参考依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采矿工程，尤其是提供了一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法。

技术介绍

1、随着煤炭开采技术的发展,放顶煤综采应用广泛,综采放顶煤使得采空区的冒落空间增大、遗煤和残煤增多、漏风更加严重,这些都在一定程度上增强了采空区浮煤自燃的危险性。

2、对采空区空间自燃三带划分时，具体考虑采空区氧气浓度的分布，以及煤的分布、氧气浓度与浮煤厚度，将采空划分为散热带、氧化升温带和窒息带。采空区内风流速度和氧气浓度的分布是影响采空区自燃“三带”范围的两个重要指标，现有技术中在采空区三带划分时没有充分考虑采场的冒落滞后性，以及采场冒落后形成的空间结构情况，所以对循环风流和工作面漏风影响等影响需要进一步的研究确定，进而更加科学的划分自燃三带，为采空区综放开采过程中的遗煤自燃区域的判定、识别及防治方法提供科学依据。

技术实现思路

1、为了科学准确的划分采空区自燃三带，充分考虑氧浓度分布的影响，以及工作面采场冒落特性，保证对综放开采过程中遗煤自燃区域的判定及划分更加符合实际，为采空区遗煤自燃的防治提供依据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述煤的低温氧化参数通过红外光谱、热重分析确定。

3.根据权利要求1所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述工作面采空区的建模使用PFC2D或PFC3D软件，平行粘结模型处理岩石颗粒之间的关系；所述Fluent软件通过UDF输入关键指标参数及边界条件参数。

4.根据权利要求3所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述采空区空隙率的确定利用测量圆横向铺满模...

【技术特征摘要】

1.一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述煤的低温氧化参数通过红外光谱、热重分析确定。

3.根据权利要求1所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述工作面采空区的建模使用pfc2d或pfc3d软件，平行粘结模型处理岩石颗粒之间的关系；所述fluent软件通过udf输入关键指标参数及边界条件参数。

4.根据权利要求3所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述采空区空隙率的确定利用测量圆横向铺满模型，纵向铺设高度根据岩性和受力情况，采冒比在1:3-1：10之间选择。

5.根据权利要求4所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，使用matlab软件的cftool工具空隙率数据进行公式拟合，通过误差平方和相关系数评价拟合结果的吻合程度。

6.根据权利要求3所述的一种采空区动态立体自燃区域判定及划分的方法，其特征在于，所述工作面上下顺槽及端头处不放煤，工作面中部煤层开采高度小于煤层高度，记录推进过程中遗煤的堆积高度和分布范围；对模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松，赵文彬，王金凤，陈国庆，张厚晴，姜永喜，马廷朝，袁翼统，路则波，颜猛，刘琛琛，雷霆，袁磊，梁勇，钟卫，严学，
申请(专利权)人：枣庄矿业集团有限公司田陈煤矿，
类型：发明
国别省市：