刘轶康， 牛会永， 聂琦苗， 鲁义， 李石林

(1.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院，湖南 湘潭 411201；2.湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南 湘潭 411201；3.北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083)

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随着矿井开采逐渐向深部发展，开采环境日趋恶化。《煤矿安全规程》明确规定，采掘工作面空气温度不得超过26 ℃，硐室空气温度不得超过30 ℃。因此，作业温度超过26 ℃的矿井可视为高地温矿井[1]。随着矿井开采深度增加，高温热害矿井数量不断增加。据统计，我国国有煤矿中约有56%矿井存在煤层自然发火危险，在已开采的220个综放工作面中，由采空区遗煤自燃导致的火灾事故多达182起[2]。开采深度增加导致地温梯度增高，使井下煤岩体温度上升，长时间高温环境在一定程度上会改变煤体蓄热条件，增加煤自燃危险性，严重威胁矿井安全开采作业。

许多学者对高地温导致的煤自燃问题做了大量研究。邓军等[3]通过程序升温试验装置对煤样预先40 ℃恒温氧化后进行程序升温试验，得出高温环境下煤体的气体产生率、耗氧速率及放热强度高于常温下氧化煤体，煤自燃危险性更大。文虎等[4]通过对深井综放采空区数值模拟分析得出采空区O2浓度在进风侧比较高且高地温会导致综放采空区浮煤自燃危险性增大。马砺等[5]研究了高地温工作面煤层氧化放热特性及预控方法，得出高地温使氧化升温带范围增大。张修峰等[6]进行了不同初始氧化温度的煤绝热氧化实验，结果表明，随着地温升高，煤自燃倾向性增大，会由不易自燃煤变为自燃煤。……