韩晓极

（1.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁 抚顺 113122；2.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁 抚顺 113122）

矿井火灾作为煤矿开采过程中的五大灾害之一，长期制约着我国煤矿安全高效开采[1]。我国煤炭资源禀赋复杂，近水平煤层与急倾斜煤层、特厚煤层与薄煤层、单一煤层与近距离煤层群广泛分布[2-3]。不同煤层赋存与开采技术条件下的自然发火特性差异极大[4]。川南矿区作为四川省内主要的煤炭生产基地，为全省乃至西南地区的经济社会发展提供了重要的能源保障[5]。区内主要开采高硫、高灰近距离煤层群，由于煤层赋存条件的特殊性，因监测预警不及时、防治措施不合理而导致的采空区自然发火事故时有发生[6-8]，严重制约了矿井安全生产。因此，如何科学制定近距离煤层自然发火预警及防治方案，成为亟需解决的难题[9]。

近距离煤层群开采过程中，由于层与层之间距离较近，因此这种开采方式会形成大量层间裂隙，从而导通上下2 层的采空区，进而形成复合采空区[10-12]。由于层间裂缝使得漏风通道增多，上覆煤层采空区内的遗煤经多次氧化后，其自身发火特性发生显著改变，增大了煤层自燃预测预报的难度[13]。同时层间裂隙会导致地下水大量进入采空区，使采空区遗煤长期处于水浸状态，而当下部煤层回采完毕后，采空区积水会逐渐变干，而水浸后的煤层更易被氧化，自然发火率大大提高[14]。此外，近距离复合采空区间的岩层垮落，造成上分层遗煤再次破碎，改变了岩体渗透率，影响了空气的渗流特性[15]。……