1307首采面三带观测方案.docx

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招贤矿1307工作面采空区气体及温度观测现场实施方案
对于一个特定煤层的自然发火，其煤的氧化放热性能是一定的，即是一个定数，只要浮煤厚度和粒度适中，采空区供氧充分，在发火期内推进距离小于自燃带宽度，就有可能发生采空区后方浮煤自燃。因此，要对综放面采空区浮煤自燃做出预测，必须掌握采空区自燃带范围、原始温度，o2,co,CO2和ch4浓度，以及工作面日常实际推进度、工作面风量等参数。因此，采用现场埋管，束管抽取采空区气样，送入气相色谱仪分析，得出采空区各种气体浓度变化规律，辅助埋设的温度探头（根据实际情况而定）测定采空区温度变化情况，并结合数值模拟，研究分析采空区自热变化与分布规律，确定招贤矿1307工作面自燃“三带”的分布范围。
1 技术特点以及关键的仪器设备
本次实测采用WRN系列热电偶和UT系列测温仪测试系统与束管抽气系统为现场实测手段，以色谱仪实验室分析采空区气体成份为依据，获得工作面采空区内气体、温度分布，以氧气含量8~18%作为“氧化蓄热带”的划分依据，以采空区实测温度作为三带划分的辅助指标。
1.1 温度测试系统
WRN系列热电偶是工业用装配式热电偶，将其作为测量温度的传感器，显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。通过补偿导线与测温仪相连，可远距离直接测量0°C〜1800°C范围内的液体，蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。与该传感器配套的测温仪为UT系列测温仪，采用液晶显示，清晰易读，如图1所示。
图1UT系列测温仪和WRR系列热电偶
1.2 抽气系统
因铺设至采空区的束管长度较长，阻力较大，为能有效抽取深部采空区的气样，结合矿上现有的设备，本次测试采用CFZ20型自动负压采样器，它有效解决了用手动抽气筒抽取气样效率低、速度慢的缺点。
图2CFZ20型自动负压采集器
表1自动负压采样器主要技术参数
型号
抽气速率
正常工作实际
CFZ-20
20L/min
12h
1.3 色谱分析系统
抽取的气样由取样球胆承载送至地面气相色谱仪进行色谱分析。测试分析的气体成份为：一氧化碳（CO）、甲烷（ch4）、氧气（02）、氮气（n2）、二氧化碳（CO2）以及烷、烯烃类气体（CH）。
2nm
2 测点及测试线路的布置
2.1 采样点布置
目前，三带观测的采样点布置分全面布点法和局部布点法两种，全面布点法即在工作面后部等间距布置多个气体采样点，局部布点法则仅在两巷位置分别布置一个测点。针对招贤矿1307综放工作面，本方案采用全面布点法测试采空区三带（若届时难以实现全面布点法，再改用局部布点法安设采样点）。现场为了减少取样束管和温度补偿导线在采空区的铺设距离，本次测试束管和热电偶补偿导线的布置方式采用沿工作面采空区倾向埋管的方式，采样管路和测点设置示意图见图3。工作面倾向设计测点位置等间距分布，测点数根据采面的倾斜长度（约160m）确定，测点间隔约30m布置一个，本次观测设置6个测点。
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测直
图3测点布置图
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~20（加
自动负压采集器及测温装置
束管及保护套管
束管及保护套管
自动负压采集器及测温装置
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