科创中国

煤层火灾严重威胁矿井安全生产，造成采煤面和矿井停产及封闭，引发瓦斯、煤尘、水煤汽爆炸或火烟毒化矿井，酿成人员伤亡的恶性事故。我国容易自燃煤层占比大、覆盖面广，火灾防治形势严峻。鉴于《煤矿安全规程》第261条、265条和275条中“标志气体及临界值”、“自然发火征兆”和“火灾”很难明确和判定，导致预报预警指标不明晰、不统一，阻碍了采空区煤自燃隐患的主动防控，提出本项目。项目围绕煤分子基团链热反应的演变历程、煤自燃温度和气体表征参数的分级量化、采空区最高煤温和隐患位置、煤自燃防控的依据等科学与技术问题，开展了系统地研究与科技攻关。创建了煤自燃进程基团突变理论和精细划分方法，确定了容易自燃煤层分级预警的温度和气体指标及阈值，研发出“测气定温、测温定位”的煤自然发火监测和识别技术，提出了基于推采速度与分级预警的采空区煤自燃主动防控方法。