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井下综放作业面采空区自燃“三带”分布特征探究
随着煤炭资源的日益减少和对能源环境的持续关注，井下综放采煤技术作为一种高效、绿色、节能的采煤方法，近年来得到了广泛的推广和应用。然而，在井下综放作业面的采空区，容易出现自燃现象，给工矿生产带来了巨大的安全隐患和环境污染。因此，探究井下综放作业面采空区自燃“三带”分布特征，对于有效预防和控制自燃现象，保障工矿安全生产具有重要意义。
一、“三带”概述
“三带”指的是复合多点、重点、大功率走向采掘方式中，采动区、支护区和空区的划分。其特点是多点开采，重点支护，发生了从分离采煤到联合支护的根本变化。从采空区规模和分布情况来看，通常采空区被分为三个区域，即煤层损害带、煤层埋藏带和煤层非损害带。其中，煤层损害带包括岩层掉落危险区、爆炸危险区和自燃危险区等。而诱发自燃的主要因素是煤炭质量、煤层状况、采煤工艺、采煤压力等因素。
二、“三带”自燃分布特征
井下综放作业面采空区自燃的分布特征与自燃源、煤层应力、采掘方式、煤质等因素密切相关。具体表现为：
1、采空区所处位置不同，自燃发生率也不同
在综放工作面采空区中，自燃危险区主要分布在下方煤层的上部，因为在这里煤层应力较小，煤体变形能力较强，煤中含有较多的可燃物，适宜自燃的环境条件更好。除此之外，也要考虑到采空区与岩层接触面、阳角煤柱、煤桩保留、底板粘结、煤层层理等因素，这些因素都会对采空区自燃的发生起到重要作用。
2、自燃物质的分布特征
井下采煤作业的过程中，采空区内的煤发生损伤将产生大量的微裂隙和裂隙，这些缝隙变缩的过程中，将对煤中质量不良的组分（如煤的粘结沥青、天然气、煤屑、煤尘等）起到过滤作用，最终这些质量不良的组分将首先集中到损伤带内累积。
3、岩石应力的作用
井下综放作业面采空区内的煤层应力通常是三轴方向不均匀变化的，越接近挡煤墙岩体应力越小，而煤柱受到的压力就越大，这就造成了采空区空气流通同时氧气在空气中向煤柱方向浓度提高的情况。
三、预防自燃的措施
为了有效预防采空区自燃的发生，需要采取以下措施：
1、做好煤质分析，正确判断采空区各部位自燃危险程度，准确控制煤压力的大小。
2、加强工作面支护，采用高标准、高质量的支护措施，使采空区畅通、坚固。
3、优化采煤工艺，合理控制采煤压力，减少采煤钻孔误差，严格遵守安全操作规程。
4、采用有效的煤层水封技术，加强采空区的通风和水封控制，降低氧气含量。
5、加强管理和监督，做好智能化采煤系统的建设，及时发现和排除煤炭自燃危险。
四、结论
井下综放作业面采空区自燃危险是不可忽视的安全隐患，正确掌握采空区“三带”分布特征及其自燃危险的形成机制，有助于为制定针对性防治措施提供科学依据。为保障工矿生产安全和煤炭资源环境的可持续发展，必须在实践中总结经验，加强技术研发和装备升级，提高安全管理水平，切实预防和控制采空区自燃的发生。