深井高地温综放开采防灭火技术（煤矿灾害防控新技术丛书）

本书主要介绍了我国深井高地温煤层自燃特点与规律，阐述了高地温煤层综放开采煤自燃特性、自燃危险区域判定预测及监测预警技术，重点介绍了煤自燃程度识别新技术，煤自燃预控技术，采空区有害气体密闭控制技术，分析了高地温综放工作面煤层自燃防控典型实例等，可使读者对深井高地温煤层自燃预测技术、监测预报方法、预防控制新技术及其应用形成较为清晰的认识。

全书既可供安全工程专业的本科学生教学使用，也可作为煤矿企业从事煤矿安全监察、煤矿安全生产、矿山通风与安全的技术和管理人员的培训用书。深井高地温综放开采防灭火技术前言

内容提要

本书主要介绍了我国深井高地温煤层自燃特点与规律，阐述了高地温煤层综放开采煤自燃特性、自燃危险区域判定预测及监测预警技术，重点介绍了煤自燃程度识别新技术，煤自燃预控技术，采空区有害气体密闭控制技术，分析了高地温综放工作面煤层自燃防控典型实例等，可使读者对深井高地温煤层自燃预测技术、监测预报方法、预防控制新技术及其应用形成较为清晰的认识。

全书既可供安全工程专业的本科学生教学使用，也可作为煤矿企业从事煤矿安全监察、煤矿安全生产、矿山通风与安全的技术和管理人员的培训用书。深井高地温综放开采防灭火技术前言

目次

1绪论

1.1我国深井开采概况

1.2深井开采煤炭自燃特点

1.3国内外研究现状

1.4本书主要结构体系

2高地温煤层综放开采自燃特性及影响因素

2.1高地温矿井煤自燃影响因素

2.2温度对煤自燃危险性影响实验

2.3煤自燃特性及氧化动力学分析

2.4煤自燃特征参数测试

2.5煤对CO2、N2吸附惰化特性

2.6本章小结

3基于指标气体的煤自燃程度识别新技术

3.1煤炭自然发火预报指标气体

3.2煤自燃指标气体与特征温度对应关系

3.3煤自燃指标气体的吸附浓缩检测技术

3.4本章小结

4高地温煤层综放开采采空区自燃危险区域判定与预测

4.1高地温采空区漏风流场主要影响因素

4.2高地温采空区漏风场渗流规律数值模拟

4.3高地温采空区自燃危险区域判定

4.4本章小结

5高地温综放采空区自燃危险区域监测预警技术

5.1采空区煤自燃监测预警系统整体架构

5.2采空区煤自燃无线监测技术

5.3采空区煤自燃温度场分布式光纤监测技术

5.4采空区煤自燃预警方法研究

5.5采空区煤自燃无线监测系统

5.6本章小结

6高地温煤层综放开采煤自燃预控技术

6.1高地温综放开采煤自燃预控模式

6.2高地温采空区煤自燃防控关键技术

6.3高地温综放工作面煤层自燃应急防灭火预案

6.4本章小结

7深井高地温综放采空区有害气体密闭控制技术

7.1采空区抗冲击密闭结构类型

7.2采空区密闭的原则和形式

7.3钢筋混凝土密闭结构设计

7.4钢筋混凝土密闭结构强度验算

7.5本章小结

8工程应用

8.1矿区概况

8.2龙固矿2301N工作面煤自燃监测及防治

8.3赵楼矿1306工作面煤自燃监测及防治

8.4本章小结

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前言

随着开采强度增加，我国煤矿开采深度以每年8～12 m的速度增加，中东部矿区以每年10～25 m的速度进入深部开采，超过800
m的矿井有200多处，超过1000 m的矿井有47处。深井开采地温高，煤自燃起始温度高，发火期短；矿压大，煤体破碎，氧化蓄热条件好；受冲击地压防治影响，工作面推进速度慢，煤氧化时间长：以上自燃致灾因素均有利于煤炭自然发火，自燃危险性极强，发火现象尤为突出，严重威胁安全开采。目前，我国煤矿已经有较为完善的防灭火技术体系，但针对深井高地温环境煤层自燃防治，却还未有针对性预防和控制措施。因此，针对深井高地温煤自燃危险区域、特征信息识别及有效防控3个关键技术难点，围绕煤自燃特性与危险区域预测、监测与预警方法、防控技术的研究和应用，实现高地温煤层自燃早期识别与科学防控显得尤为重要。为适应当今煤矿火灾事故防治需求，进一步提高我国煤矿安全生产技术与管理水平，我们编写了《煤矿安全新技术》丛书，本书是其中之一。

本书共由8章组成：第1章简要介绍了我国深井高地温煤层自燃特点与规律，第2章阐述了高地温煤层综放开采煤自燃影响因素及特性，第3章主要介绍了基于指标气体的煤自燃程度识别新技术，第4章介绍了高地温煤层综放开采采空区自燃危险区域判定与预测，第5章介绍了高地温综放采空区自燃危险区域监测预警技术，第6章介绍了高地温煤层综放开采煤自燃预控技术，主要包括采空区隔离、灌浆注胶、液态二氧化碳、阻化泡沫等关键技术，第7章介绍了深井高地温综放采空区有害气体密闭控制技术，第8章介绍了工程典型实例。本书可使读者对深井高地温煤层自燃预测技术、监测预报方法、预防控制新技术及其应用形成较为清晰的认识。