回采工作面煤自燃气体演化规律及危险区域划分

气体信息特征是解读采空区煤自燃不同状态特性的关键参数，如何在复杂的环境中获取气体变化规律及掌握其内在关联是构建煤自燃防治技术体系的关键。提出了利用小波变换分析工作面不同区域CO和O₂体积分数在不同时间尺度下的演化规律，得到其演化过程、周期性分布以及2种气体之间的相关性等，以评价不同区域对煤自燃的灵敏度和相关性。研究结果表明：工作面CO和O₂体积分数的变化具有多时间尺度效应，且在不同的时间尺度下均体现了一定的周期性，其中，同一区域内2种气体在较高时间尺度下的主周期分布相近，在较小时间尺度下主周期有显著差异。CO和O₂体积分数的小波系数震荡特征体现了气体原始体积分数的波动过程，第一主周期下小波系数拟合方程的初振幅和初相位差反映了不同区域与煤自燃的相关性，其中采空区气体信息对煤自燃的相关度最高，高抽巷的相关度最低；以采空区与煤自燃的相关度为基准，得到采空区、上隅角袋子墙内、上隅角袋子墙外和高抽巷与煤自燃的相对相关度分别为1、0.16、0.12和0.09。根据相关度结合煤自燃“三带”分布，提出了精准划分煤自燃危险区域的构想。