回采工作面煤自燃气体演化规律及危险区域划分
郭庆1
任万兴2
陆伟3
孟献梁4
刘忠育5
1.徐州工程学院 土木工程学院,江苏 徐州 221018;中国矿业大学 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏 徐州 221116;中国矿业大学 化工学院,江苏 徐州 2211162.中国矿业大学 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏 徐州 221116;中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 2211163.安徽理工大学 安全科学与工程学院,安徽 淮南 2320014.中国矿业大学 化工学院,江苏 徐州 2211165.徐州工程学院 信息工程学院,江苏 徐州 221018
摘要：气体信息特征是解读采空区煤自燃不同状态特性的关键参数,如何在复杂的环境中获取气体变化规律及掌握其内在关联是构建煤自燃防治技术体系的关键.提出了利用小波变换分析工作面不同区域CO和O2体积分数在不同时间尺度下的演化规律,得到其演化过程、周期性分布以及 2种气体之间的相关性等,以评价不同区域对煤自燃的灵敏度和相关性.研究结果表明:工作面CO和O2体积分数的变化具有多时间尺度效应,且在不同的时间尺度下均体现了一定的周期性,其中,同一区域内2 种气体在较高时间尺度下的主周期分布相近,在较小时间尺度下主周期有显著差异.CO和O2体积分数的小波系数震荡特征体现了气体原始体积分数的波动过程,第一主周期下小波系数拟合方程的初振幅和初相位差反映了不同区域与煤自燃的相关性,其中采空区气体信息对煤自燃的相关度最高,高抽巷的相关度最低;以采空区与煤自燃的相关度为基准,得到采空区、上隅角袋子墙内、上隅角袋子墙外和高抽巷与煤自燃的相对相关度分别为1、0.16、0.12 和0.09.根据相关度结合煤自燃"三带"分布,提出了精准划分煤自燃危险区域的构想.
关键词：煤自燃多时间尺度演化小波分析相关度危险区域定位
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC3004701)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020CXNL10)
论文发表日期：2023-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 647-656 )
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