高瓦斯煤层群煤层自燃监测及预防技术

基于淮南矿业集团多年来的科研实践和现有防灭火技术及装备的现场应用情况,提出高瓦斯煤层群煤层防灭火工程解决方案。以高瓦斯煤层工作面自燃的特点,自燃特性参数实验测试和现场观测为基础,加强煤层火灾的早期预测和预报,建立完善的矿井防灭火系统,形成了以堵漏、灌浆、均压、注氮和注胶为主要防灭火手段的高瓦斯煤层群煤层自燃综合防灭火体系。     

防灭火技术在停采工作面的应用研究

基于处于停采回撤设备阶段的综采工作面采空区自燃、支架间隙与回风巷道中CO等有害气体超限等问题,分析了采空区浮煤、漏风通道等因素对煤层自燃的影响,结合实际地质条件,利用高位钻孔注防火材料、均压通风与注凝胶泡沫等综合防灭火技术,确保工作面支架间CO浓度降至12.5 mg/m3以下,使得工作面能够安全停采回撤设备。     

浅埋深易燃特厚煤层综放工作面火灾综合防治技术应用

在浅埋深易燃厚煤层综放工作面——安家岭二号井工矿B901综放工作面开采期间,对煤层自燃隐患的主要因素进行了分析,按照现场观测和全过程综合防治的原则,提出并实施了针对性较强的以自然发火标志气体预测预报为基础、以注氮惰化采空区为主的氮气防火技术,结合工作面漏风通道封堵充填技术、局部破碎带压注黄泥浆或高分子灭火材料等防灭火技术,形成了综放工作面火灾防治的"预、防、灭"一体化的综合防灭火技术对策体系。从而有效地杜绝了煤层自燃灾害,确保了工作面的安全生产。     

上覆采空区下工作面均压通风技术应用研究

四台矿为高瓦斯矿井,煤层均具有自燃倾向性,为容易自燃煤层,自燃等级为Ⅰ类,自然发火期为2~3个月。现开采14~#煤层,上覆12~#层采空区,本面采空区顶板随着后退式采煤推进,顶板逐渐垮落后与上覆采空区形成连通关系,由于四台矿为抽出式负压通风,上覆采空区内的有毒有害气体在抽出式负压通风的作用下,可能会顺着漏风通道由12~#层下泄进入14~#层工作面,造成重大安全隐患,所以在工作面回采时顶板初次垮落前及时启动局部均压系统。分析了均压防灭火技术原理,探讨了均压防灭火技术的优缺点,对类似矿井具有借鉴意义。     

封闭式注氮防灭火技术的应用研究

为了解决客观因素导致长期停工的综采工作面发生煤炭自燃的防灭火问题,在金达煤矿10103工作面采用了封闭式注氮防灭火技术。通过技术应用研究,对矿井存在容易自燃、自燃煤层的采空区火区、长期停采工作面发生煤炭自燃的防灭火技术方案的制定提供借鉴,为矿井回采工作面的安全管理提供有力保障。     

易自燃煤层大采高综采工作面防灭火技术研究

为降低煤层自燃影响工作面回采,本文以3102工作面回采为工程背景,根据工作面生产特点,通过制定工作面正常回采期间、过断层期间、窄煤柱以及邻近采空区等防灭火技术方案,实现了煤层自燃的针对性防治,确保了工作面回采期间安全。研究成果为其他类似矿井易自燃煤层开采期间防灭火工作开展提供了经验借鉴。     

段王矿090507工作面综合防灭火技术研究与应用

结合段王矿090507综放工作面煤层自燃的特点及自然发火的预测预报,对工作面初采初放和停采撤架分别进行防灭火技术方法的研究,实施了综合防灭火措施。现场实施结果表明:090507综放工作面开采综合防灭火技术能有效提高煤层自然发火防治效果,消除煤层自然发火的危险性,实现工作面安全生产。     

三相泡沫防灭火技术在超化煤矿的实践与应用

根据超化煤矿生产接替计划,22011A综采工作面预计停产7个月,现有防治煤层自然发火技术已不能满足矿井安全生产需要。为解决该工作面防治煤层自然发火问题,超化煤矿与中国矿业大学合作,结合工作面通风系统、巷道布置等情况,开展了三相泡沫防灭火技术应用研究,杜绝了工作面长期停产通风情况下煤层自燃事故。结果表明,三相泡沫防灭火技术对防治"三软"煤层自燃具有较好的应用前景。     

巨厚烧变岩下覆特厚易自燃煤层综放面防灭火技术探讨与研究

阐述了现代化矿井在巨厚烧变岩下覆特厚易自燃煤层综放工作面的防灭火方法,探究了河南能源新疆公司永宁煤化二采区2301工作面特厚易自燃煤层综放开采期间的防灭火技术,此防火技术解决了自燃厚煤层防灭火的难题,确保了矿井安全生产。     

综采工作面综合防灭火技术研究与应用

自燃煤层综采工作面回采后,遗留在采空区的浮煤很容易发生自燃。新良友煤业有限公司根据矿井开采情况开展防灭火技术研究,对2101综采工作面采空区采取注浆+阻化剂等综合防灭火措施,实践证明采取综合防灭火措施后,有效预防了采空区煤的自燃现象。     

快速控制技术在朱家河煤矿自燃火灾中的应用研究

矿井煤体一旦发生自燃,其中就集聚了大量能量,同时释放CO等有毒有害气体,在发现煤自燃火灾后快速控制及熄灭煤火是煤自燃防治工作中的一项重要任务。本文针对朱家河煤矿12510工作面停采线附近煤自燃情况进行分析,采取基于胶体防灭火为主的快速控制技术,介绍了胶体的性能及火区治理工艺,论述了快速控制技术在朱家河煤矿的成功应用。     

基于采空区流场的遗煤自燃危险区域判定及复合惰化技术研究

采空区遗煤自燃火灾是影响煤炭生产安全的主要灾害之一。基于Fluent数值模拟技术,构建采空区三维物理模型,模拟研究了采空区流场立体分布规律,并以O2体积分数为判别指标划分了采空区遗煤自燃危险区域;通过分析采空区遗煤空间分布规律及不同惰性气体的惰化特性,提出了综放工作面采空区复合惰化技术,即高位压注CO2和低位压注N2,并与单一气体惰化技术进行了对比研究。结果表明:复合惰化技术相较于单一气体惰化技术有着更好的防灭火效果;在工程应用中,各监测点CO体积分数在短时间内均降低到2.4×10^-5以下,压注惰气期间防灭火效果良好。     

综采工作面停产期间防灭火监测及管理

以长期停产的综采工作面为例,介绍了通风系统调整、封堵漏风通道、采空区蓄水、喷洒阻化剂及注氮防灭火等综合防灭火技术管理手段。以综采工作面架间温度、采空区温度,工作面架间CO,采空区、工作面回风巷CO及自然发火标志性气体为监测对象,经现场试验,综采工作面采空区及回风隅角CO浓度显著降低,综采工作面采空区温度显著降低。通过综合防灭火措施的有效实施,破坏了采空区遗煤自然发火所需的蓄热条件,杜绝了采空区自然发火隐患,取得了良好的防灭火效果,保证了综采工作面在停产期间的安全,为工作面后期正常安全回采创造了有利条件。     

固体泡沫防灭火材料试验研究及应用

针对一般防灭火技术和材料存在防灭火效果差、成本高、使用中易损坏设备且产生有毒有害气体损害人员身体健康等问题,提出用一种固定泡沫防灭火材料封堵密闭采空区防止煤层自然发火的技术。通过对固体发泡材料的原料A和发泡剂B的配比量进行试验对比分析,得出在不添加沙子条件下,原料A与B的最佳配比量为1∶1.2,最大发泡倍数为16.73;在添加沙子条件下,能够降低材料成本投入。现场应用结果表明,该种发泡材料能够对工作面采空区进行有效封堵密闭,达到防止采空区自然发火和瓦斯集中涌出的目的。     

联合注氮防灭火技术在黄白茨煤矿的应用

高瓦斯近距离煤层群自然发火防治问题一直是煤矿火灾防治方面的一项难题。工作面自然发火一般采取单一的灭火方式。针对煤矿自然发火,提出联合注氮的理念进行灭火,分析了氮气与液氮的灭火机理,并在黄白茨煤矿021005工作面进行了实施。对工作面注液氮、注氮气进行防灭火,随后获得的气体监测数据证明,防火效果较为理想,为高瓦斯煤矿近距离煤层群防灭火治理方面积累了宝贵经验。     

超长工作面回撤时期防灭火技术研究

针对羊场湾煤矿130205超长工作面高地温、撤架周期长、采空区遗煤量大及存在漏风的情况,确定了回撤时期自然发火防治重点工作,分阶段采取针对性的防灭火措施。通过采用快速回收、预测预报、两巷注二氧化碳、注防灭火胶体、地表钻孔灌浆等综合防灭火措施,有效消除了自然发火隐患,确保了超长工作面顺利回收。     

官地矿28412工作面采空区综合防灭火技术

针对官地矿28412工作面采用无煤柱开采技术,沿空留巷过程中采空区易漏风供氧,造成采空区遗煤自燃安全事故,采用了堵漏风、灌浆、"三位一体"预测预报等综合防灭火技术。综合防灭火技术的应用将工作面危险区域沿空侧CO浓度均控制在15 ppm以下,有效消除了采空区遗煤自燃事故的发生,为实现28412无煤柱工作面安全开采提供了保障。     

易自燃煤层下分层孤岛综放面尾采撤架防灭火技术

针对下沟煤矿易自燃煤层下分层ZF1806孤岛综放面尾采撤架防灭火技术研究,采取以胶体防灭火技术为主,其他防灭火技术为辅的综合防灭火技术措施及"两进一出""W"型通风方式的创新性技术,保证了ZF1806工作面尾采撤架的顺利进行。表明了胶体防灭火技术的有效性及针对易自然发火特殊煤层采取"W"型通风方式以加快撤架速度的必要性。     

采空区瓦斯与煤自燃共生灾害的实测分析与研究

为有效防治高瓦斯、易自燃煤层综采工作面采空区瓦斯与煤自燃共生灾害,以111811综采面为背景,通过现场实测和数值分析,研究得出了采空区瓦斯浓度和自燃氧化气体浓度的分布规律。现场实际应用注氮防灭火效果良好,有效抑制了煤炭自燃,消除了瓦斯与煤自燃共生致灾的可能性,保障了安全开采。     

超长综放面煤层自燃火灾防治技术研究

在确定超长综放面煤层自燃危险区域的基础上,提出了有针对性、高效的综合防灭火技术体系,建立了超长综放面煤层自燃火灾快速应急防灭火系统,成功地对兴隆庄煤矿4324超长综放面煤层自燃火灾进行治理,为超长综放面的安全生产提供了重要的技术保障。