煤炭工程

作者：付文刚,关洪峰,石勇,杨佳龙

单位：1.朔州茂华白芦煤业有限公司，山西 朔州 0360002.山东科技大学 安全与环境工程学院，山东 青岛 266590

关键词：煤自燃 , 近距离煤层 , 煤柱破碎 , 二次氧化,

为研究近距离煤层开采对上部工作面煤柱破坏及氧化特性的影响，以白芦煤矿74201工作面为研究背景，基于数值模拟、实验研究等手段分析近距离煤层下部工作面开采对上部煤层煤柱塑性区域分布及氧化特性的影响。FLAC3D模拟结果表明，随4-2煤层推进，上部煤层煤柱破坏变形特征近似分为三个阶段：煤柱完整；煤柱变形破损，但保持基本连续性；煤柱大范围剪切破坏，煤柱破碎。程序升温实验表明，已发生一定破碎的煤柱，其二次氧化过程中CO及C2H4临界温度点均提前10~20℃，耗氧速率最高增2573.1×10-11mol/（cm-3·s）；完好煤柱未检测到C2H2，4-1碎裂煤柱及4-1破碎煤柱分别在250℃和240℃检测到C2H2气体，分析得出煤柱破碎过程对煤二次氧化进程具有一定的促进作用，破碎煤柱相对于完好煤柱更易发生自燃反应。本研究得出了上部煤层破碎失稳煤柱自然发火危险性随着下部煤层回采进行不断增大的结论。

来源：2024年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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