瓦斯抽采下沿空留巷工作面采空区遗煤自燃发生机制研究

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1、全日制硕士学位论文瓦斯抽采下沿空留巷工作面采空区遗煤自燃发生机制研究学生类别：学术型研究生申请人姓名：李龙飞指导教师：余明高专业名称：安全技术及工程研究方向：火灾防治理论与技术河南理工大学安全科学与工程学院二○一五年五月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论

2、文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河南理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日中图分类号：TD712密级：公开UDC：620单位代码：10460瓦斯抽采下沿空留巷工作面采空区遗煤自燃发生机制研究TheStudyontheMechanismofCoalSpontaneousCombustioninGoafwithGob-sideE

3、ntryRetainingunderGasDrainage申请人姓名李龙飞申请学位工学硕士学科专业安全技术及工程研究方向火灾防治理论与技术导师余明高职称教授提交日期2015.4答辩日期2015.6河南理工大学致谢本论文是在导师余明高教授的悉心指导下完成的。在此我向他表达我最诚挚的谢意，感谢他三年来对我们的无私关怀和帮助。三年的研究生生活很短暂，在这短暂的学习生活中，我最大的收获是能够跟随余老师学习他为人处事的方法以及他科学严谨的治学态度。不仅从余老师那里学到很多专业知识，耳濡目染他虚怀若谷、大智若愚的大智慧，这在我以后的人生道路上将是一笔很大的财富。余老师不仅很关心我们的学习，在生活中也给予我

4、们很大的帮助。三年来我学到的专业知识、克服的困难、所取得的每一项成绩，无不凝聚着他的心血。在他的悉心指导和帮助下，我的科研能力和为人处事方面方面的能力提高了很多。谨以一颗诚挚的心，向他致以由衷的感谢和无比的敬意！在此要特别感谢褚廷湘老师。研究生期间，褚老师从论文开题、资料收集，再到现场数据实验、测试，最后到论文撰写、结稿都给了我了细心的指导和帮助。遇到学术难题，褚老师给为指点迷津，教我如何分析问题，解决问题；项目实践中褚老师教我如果看待问题，并时刻教导我，遇事胆大心细，放到任何位置上都必须想方设法去完成自己的任务；工作上，褚老师也很上心，对我找的工作百般询问、分析，以免我误入歧途。褚老师学术上

5、勤奋、刻苦，生活中乐观、豁达的精神，值得我们每个人学习。感谢于水军教授、路长教授在近三年研究生学习中给予的帮助和指导，感谢潘荣锟老师、徐永亮老师、贾海林老师、郑立刚老师、王燕老师、王健老师、邓权威老师，在实验过程中给予的帮助与指导。感谢晁江坤师兄项目工作及学习中给我的帮助和指导。论文撰写过程中师弟、师妹们也给我了无私的帮助。梁栋林、牛攀、李毅、陈晓丽同学在文章的撰写过程中提出的很多意见和建议，在此表示深深地感谢。于此同时感谢安全学院给我们提供的舒适的学习、生活环境！感谢父母多年来对我的鼓励和支持。能够让我在研究生期间认真地完成了所有学习任务！感谢本文所引用参考文献的所有作者们。感谢各位专家、教

6、授在百忙之中评阅本文，对论文中的不足之处提出批评、建议；最后感谢参加我论文答辩的各位评委摘要高瓦斯自燃矿井中，瓦斯抽采与采空区遗煤自燃是相互影响、相互制约的。目前，沿空留巷技术的应用可以很好解决工作面上隅角瓦斯超限问题，然而随着工作面推进采空区及沿空留巷顶板岩层失稳破碎，沿空留巷工作面采空区漏风增大，采空区遗煤自燃危险增大。因此，弄清其内在规律，做到矿井瓦斯不超限、采空区遗煤不自燃是高瓦斯易自燃矿井工作的重中之重，也是国内外学者亟待研究的重点。本文主要结合沙曲矿24208“Y”型通风及现有瓦斯抽采技术，根据采空区氧化自燃实际情况，通过煤低温氧化动力学参数测试，系统研究煤样的氧化升温、耗氧、以及

7、气体发生规律，实验得到煤层的氧化特征参数；明确沿空留巷采空区上覆煤岩裂隙演化特征，定性分析抽采方式对采空区漏风的影响；通过数值模拟得到采空区渗流风速及氧气浓度分布，掌握采空区流场扰动规律；基于实验、实测及模拟的系统研究，对瓦斯抽采下沿空留巷工作面采空区自燃规律及发生机制进行研究。通过实验研究确定了24208采空区煤样的耗氧速度随着其粒径的变小而增大，当达温度达到120℃后这种趋势更加明显，通过分析