本报金乡讯(通讯员 于金伟 耿庆超)随着矿井开采深度持续增加,采空区遗煤自燃问题日趋复杂严峻,传统被动防控已难以满足安全需求。山东融汇霄云煤矿联合山东科技大学攻关创新,建立煤矿自然发火危险评价模型,推动矿井防灭火工作向主动精准、智能预警转型升级,成效显著。
该模型立足矿井负790m深部开采实际,聚焦3号主采煤层自燃防控难题,系统开展煤质分析、覆岩力学测试、漏风模拟及自燃带演化研究。通过PFC颗粒离散元模拟与FLUENT流体仿真耦合技术,精准提取采空区空隙率、遗煤分布及漏风参数,建立涵盖煤质特性、回采工艺、地质赋存、采空区环境、安全管理五大维度的风险评价体系,为靶向治理提供量化依据。在大数据与机器学习支撑下,该模型应用层次化时空图神经网络技术,依托采煤工作面隅角6个取样点、每日1次高频采样,构建氧气、一氧化碳、多气体耦合预测模型,预测准确率达85%以上,预警时间提前3至15天,模型测试一氧化碳平均误差仅1.3ppm,有效破解传统监测误报、漏报难题。模型投入应用以来,矿井同步实施注氮惰化、均压调控、封堵漏风、喷洒阻化剂等综合治理措施,健全“监测—预警—处置—闭环”防控链条。矿井防灭火成本同比降低20%,采空区实现“零自燃”,彻底扭转“着火再救、被动应对”的局面,真正实现防患于未“燃”。 |