林柏泉，李庆钊，周 延

(1.煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室，江苏 徐州 221116; 2.中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州 221116)

我国是煤炭生产和消费大国，2019年煤炭在我国一次能源结构中占比达57.7%。目前，我国约81.8%的煤炭以井工开采为主，在国有重点煤矿中，高瓦斯矿井数量占70%以上，煤自燃灾害严重的矿井占56%，同时受瓦斯和煤自燃复合灾害影响的矿井占比高达49%[1]。随着煤炭采深的增加，高瓦斯、高地温使得深井煤矿瓦斯与煤自燃复合灾害问题日趋严重。近年来，煤炭开采过程中的煤自燃引发瓦斯爆炸的事故时有发生，如2003年黑龙江宝兴煤矿采空区浮煤自燃引燃瓦斯导致爆炸，2004年铜川陈家山煤矿采空区中煤自燃引发瓦斯爆炸，2005年辽宁铁法大明煤矿废弃巷道内的煤炭自燃引起瓦斯爆炸，2006年阜矿集团五龙煤矿因为煤炭氧化自燃导致瓦斯爆炸事故，2010年辽宁大窑沟煤矿一采空区内煤炭自热产生局部高温导致瓦斯爆炸事故，2013年吉林白山八宝煤矿采空区漏风导致煤炭自然发火而引起采空区瓦斯爆炸等。统计和研究表明，采空区遗煤、围岩及邻近层瓦斯涌出占全矿井瓦斯涌出量的50%以上。由于工作面漏风，95%以上的煤自燃发生在人员无法直视或到达的采空区。因此，煤自燃是诱发采空区瓦斯爆炸灾害事故的主要点火源[2]，采空区也是煤自燃与瓦斯复合灾害发生的重要场所。

鉴于采空区复合热动力灾害的复杂性，相关学者对其展开了广泛的研究。……