近距離煤層上部工作面煤柱破壞及氧化特性研究

付文剛，關洪峰，石 勇，楊佳龍

(1.朔州茂華白蘆煤業有限公司，山西 朔州 036000；2.山東科技大學 安全與環境工程學院，山東 青島 266590)

淺埋近距離煤層埋藏淺，且煤層間距近，由于埋藏淺易導致貫通地表的漏風通道的形成，在工作面負壓通風的條件下持續對上部煤層采空區供氧，進而導致遺煤自然氧化；當下煤層回采至上煤層保護煤柱段，上層煤柱特殊的受力狀態導致煤柱破碎失穩，破碎煤柱與氧氣的接觸面積增大，易發生二次氧化反應，導致其自燃，不僅影響煤炭開采效率，也影響著煤礦安全生產[1]。針對該問題，許多學者在淺埋煤層和近距離工作面開采方面做了大量豐富的研究。在實驗研究方面，張榮剛等[2]利用程序升溫實驗系統研究了原煤、預氧化煤、浸水風干煤的低溫氧化特性。袁梅等[3]利用自主研制的試驗系統，分析加卸載條件下煤巖變形特性和滲透特征的演化規律。李延河等[4]通過MTS單軸力學加載實驗，研究了煤巖組合體在不同強度下的單軸加載破壞特征。Ma[5]等發現，預氧化過程之后的煤樣中分子結構內的—CH3含量增加。馮子軍[6]利用研制的“伺服高溫高壓巖體三軸試驗機”系統，分析了不同變形階段中滲透率變化規律。潘榮錕等[7]為獲取不同載荷條件層理裂隙煤體滲透演化規律，采用煤巖滲透-力學試驗系統，在加載、卸載過程中對含層理原煤試件進行滲透實驗研究。何萍等[8]利用氧化模擬實驗和色譜分析，建立各類指標氣體與煤溫、煤階、煤巖類型之間的數量關系?！?br>