采空区深度，ｍ

（ｎ）

采空区深度／ｍ

（吣

采空区深度，ｍ

（ｃ）

ｆｄＪ采空区漏八风轧＝１３９ｍ

３，ＩＩｌｉｎ，们＝１２

５ｍ３＾Ｉｌｉｎ，Ｐｌ＝２０６Ｐａ；（ｂ）采空区漏出风ｑＬ＝１５４

８ｍ斗叫ｎ，

目Ｉ＝２０ｍ３ｆｍｌｎ，Ｐｌ＝７

４Ｐａ；（ｃ）采空区注氨ｑＬ＿１２３

９ｍ３ｆｍｍ，注氨流量２０ｍ３埘ｎ，注氯ｕ矾压力１８

７Ｐａ

图４采空区流态变化对自燃氧化带形状的影响

Ｒｇ ４

ｅ能ｃｔ

ｏｆ

ａ１闸（…ｃａｔ¨ａｎａｔｌｏｎｔｏｍｅ

ｓｈ印ｅ

ｏｆ

８ｐｏｎｔａｎ洲ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｘ埘ｍｉｏｎｚｏｎｅ

Ｉｊ｝Ｉ

５

Ｑ与Ｌ的父糸

Ｆ１９ ５

ｒｅｌａｔｌｏｎｓｈｉｐ

ｂｅｔｗｅｅｎ

Ｑ

ａｎｄ￡ｍ

通过模拟试验，回归得到白燃氧化带宽度与工

作面风量近似呈负指数关系（图５），即

Ｌ＝Ⅱｌ一Ⅱ２Ｐ“。

（６）

其中ｄ１为自燃氧化带宽度的最大极限，ｍ；Ⅱ２、＾

均为回归系数；Ｑ为采煤工作面风量，ｍ‰ｉｎ。

因而有采煤工作面风量的上限值

ｏ＋：上ｌｎ当二刍

（７）

一

九

０２

式中Ｌ＋。为自燃氧化带临界宽度，采空区内

点受

氧化作用的时间与工作面推进速度有直接关系”Ｊ，

‘＝ｖ．ｆ，（其中“为煤最短自然发火期，ｄ；ｖ１为

工作而推进速度，ｍ／ｄ）；Ｑ＋为采煤工作面风量的上

限值。

从预防采空区自然发火的角度出发，控制采空

区自燃氧化带的宽度和供风量应保证

Ｌ。≤ｔ，Ｑ＋≥Ｑ≥Ｑ。

（８）

其中Ｑｏ为采煤Ｊ二作面的最低供风标准。

二５Ｉｌ

２００

ｇ

１５０

、

ｊ

１００

５０

０

＼

・数值解

≮

＼，

一

Ｌ＝ｌｌｌｍ

０

Ｉ

２

３

４

５

６

７

８

ｒｎ／１０‘ｍｏｌｍ。ｈ１

幽６

ｏｏ与Ｌｍ的哭系

Ｆ１９ ６

ＩｅｌａⅡｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ

ｏ。ａｎｄ

Ｌｍ

东滩煤矿４３０２综放面，式（７）的回归系数为

Ⅱ１－１２７、０２＝１１６．７８６、入＝Ｏ．００１６４（相关系数为Ｏ．９９６

４４）。工作面日进度３ｍ，由（６）式得Ｌ＋。＝１１ｌｍ，Ｑ＋＝１

２１２ｍ３，ｍｉｎ：当Ｑ＝９００ｍ’，ｍｉｎ时，得￡伽＝１００

３

ｍ，

满足式（８）的条件要求，尚不构成自然发火的危险。

４结论

（１）采空区“三带”划分决定于采空区的流态，

自燃氧化带形状变化受流态的影响。数值模型能提

供在各漏风边界条件下的流态的计算机显示结果和

采空区氧浓度、煤氧化作用时间和自然发火的量化

关系，有助于了解采空区煤自然发火早期的成长过程。

（２）采空区入风巷一侧氧浓度较高，以后沿漏

风流线逐渐被消耗，所以，氧分布重心偏进风一

侧，自燃氧化带形状是不对称的。对于无内部漏风

的封闭采空区，自燃氧化带范围与工作面风量近似

　

万方数据