采空区自然发火“三带”的特点

采空区发火“三带”是指散热带、氧化带和窒息带。这三个区域在采空区内沿着回撤工作面至采空区深处依次分布。采空区自然发火“三带”可以在工作面正常回采时取样化验测得。在回顺三角点至采空区内布置不小于四条的观测管随着工作面回采进入采空区，观测管的吸气口分别留在采空区内并保证10米的位置留设一个观测管口，并有专人定期取样化验，测得不同采空区深度的气体成分而判定“三带”的位置。

散热带：散热带是指采空区漏风风速大于0.24m/min，氧气浓度大于18%。散热带位于工作面里侧紧挨采空区范围，属于三带的第一部分，长度普遍在20～30米，在这个区域内，虽然氧气浓度充足，采空区内的遗煤能够与氧气发生氧化反应，但是氧化反应发生的热量不容易蓄积，产生的热量会随着采空区的一些漏风被带走，达不到煤炭自燃所需要的温度必需条件。

氧化带：在氧化带内采空区漏风风速一般在0.1m/min至0.24/min，氧气浓度在6%～18%，一般在采空区内30米到70米区域处。随着遗煤与氧气的氧化反应，煤炭的温度越来越高，最终达到着火点并开始燃烧，这个区域被称为氧化带。在氧化带内，煤炭燃烧产生大量的热能和烟气，如一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、乙烯、乙炔等有毒有害气体。这些气体和热量在风流的作用下向采空区内扩散，因此氧化带是防止采空区煤炭自然发火的重点区域。

窒息带：在采空区的深处，氧气含量逐渐降低，不足以支持煤炭的燃烧。这个区域被称为窒息带。在窒息带内，煤炭燃烧停止，温度逐渐降低，残余的煤炭逐渐冷却。此区域内氧气浓度一般情况下小于6%。

徐州吉安研发的普瑞特矿用防灭火专用液（JTF-I）集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

参考文献：

[1]贾迪.浅谈采煤工作面回撤期间防止采空区自然发火的措施[J].中国设备工程,2024(z1):280-281.