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龙图腾网获悉中煤科工集团沈阳研究院有限公司;煤炭科学研究总院;重庆大学申请的专利一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119664419B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411740041.4，技术领域涉及：E21F5/00；该发明授权一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法是由苏伟伟;梁运涛;陈旭;任发科;孟祥宁;甄琪;裴越;梁忠秋;赵雪;刘蓉瑾设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，包括以下步骤：采空区与采煤工作面风流交汇情况测定；实验室检测干冰升华为CO2气体时的影响范围；采空区干冰投放；回采时，采空区顶板垮落后，采空区顶板煤岩掉落至装有干冰的保温箱上，使保温箱破裂，干冰被采空区顶板煤岩掩埋并升华形成CO2气体向四周扩散进行防灭火。本发明通过将装有干冰的保温箱沿平行于采煤工作面方向并根据采空区内的风流交汇划分区段进行布置，最大程度地保证了干冰升华后所形成的CO2气体在采空区内均匀分布。保温箱内的干冰能够在其处于散热带时不发生相变，而在其处于最易发生自燃区域的氧化带时被采空区顶板煤岩落下后砸开而发生升华，实现精准防灭火。

本发明授权一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法在权利要求书中公布了：1.一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、采空区与采煤工作面风流交汇情况测定： S101、在采煤工作面下隅角区域的示踪气体释放点恒量连续释放示踪气体后，在风流作用下示踪气体将会被带入采空区内，然后再由采空区进入采煤工作面，最终进入回风巷内； S102、在采煤工作面内沿风流方向，利用示踪气体检测仪在采煤工作面液压支架下的多个示踪气体浓度检测点分别检测风流中的示踪气体浓度，绘制各示踪气体浓度检测点与进风巷距离与示踪气体浓度变化曲线图，并根据其曲线变化趋势来划分采煤工作面与采空区之间风流交汇的区段： 第一区段：示踪气体浓度为0，以采煤工作面风流汇入采空区为主； 第二区段：示踪气体浓度处于缓慢上升段，该区段内示踪气体浓度不为0，但不超过100ppm；该区段既有采煤工作面风流汇入采空区，也有采空区风流汇入采煤工作面； 第三区段：示踪气体浓度处于快速上升段，该区段内示踪气体浓度不为0，且区段内第一个示踪气体浓度检测点的示踪气体浓度值较第二区段最后一个示踪气体浓度检测点的示踪气体浓度值的增加幅度不小于100％；该区段以采空区风流汇入采煤工作面为主； S2、实验室测试干冰升华为CO2气体时的影响范围： S201、在实验室内，首先取保温箱，保温箱为密封的中空立方体结构，为了模拟保温箱破裂后干冰被掩埋，实验时将保温箱上盖去除，然后将质量为M的干冰装在保温箱中，并将保温箱开口朝上，放置在实验室地面中心位置，在保温箱外部铺设煤块，通过堆积煤块将保温箱掩埋，煤块采自采空区遗煤，堆积后的煤块整体呈长方体形状； S202、在堆积的煤块的上表面上插设多个CO2气体传感器，用于测定干冰升华时CO2气体浓度； 将所有CO2气体传感器设置为开启状态，测试条件为常温常压，在保温箱中的干冰升华为CO2气体的过程中，各CO2气体传感器测定CO2气体浓度，在测得CO2气体浓度大于等于50％的所有CO2气体传感器中，选取与保温箱距离最远的一个CO2气体传感器，将其与保温箱之间的距离作为质量为M的干冰升华为CO2气体的扩散半径n； S3、采空区干冰投放： 根据步骤S202得到的扩散半径n，以及步骤S102划分的采煤工作面与采空区之间风流交汇的区段，向采空区内投放多个装有质量为M的干冰的保温箱，此时，保温箱为密封的中空立方体结构，将干冰完全密封保存，按照沿平行于采煤工作面方向投放一排保温箱，并且沿进风巷至回风巷方向依次投放，投放原则为： 在第一区段范围内，相邻保温箱之间的距离为n； 在第二区段范围内，相邻保温箱之间的距离为1.5n； 在第三区段范围内，相邻保温箱之间的距离为2n； S4、回采时，采空区顶板垮落后，采空区顶板煤岩掉落至装有干冰的保温箱上，使保温箱破裂，干冰被采空区顶板煤岩掩埋并升华形成CO2气体向四周扩散进行防灭火；随着工作面的不断推进，沿采煤工作面推进方向，采煤工作面每推进L米，n≤L≤2n，按照步骤S3依次在采空区内投放保温箱，直到该采煤工作面回采结束。

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