综放工作面采空区自燃发火的研究与治理

通过分析采空区自燃发火的机理与条件,针对1122(3)综放工作面架档内CO浓度超限问题,阐述了采空区温度升高出现自燃发火倾向的情况,确定运用已有的防灭火管路向采空区灌浆注氮,把工作面供风量从2 250 m3/min降到1 000 m3/min以下,减少了采空区漏风;同时采用向采空区注入液态CO2与氮气等综合防灭火措施。在综合防灭火措施实施15天,CO浓度降至10×10-6,有效控制了采空区自燃发火的发展,消除了自燃发火的隐患。     

小庄煤矿液态CO2防灭火技术实践

针对小庄煤矿40203综放工作面采空区出现自然发火隐患问题,分析了该工作面自然发火原因、液态CO 2防灭火机理及施工工艺,成功实施了液态CO 2防灭火技术在现场的应用。在向40203综放工作面采空区灌注液态CO 2后,采空区出水温度由灌注前的36℃降至26.5℃,上隅角袋子墙内CO浓度由灌注前的0.0067%降至0.0051%,上隅角采空区19 m处CO浓度由灌注前的0.0072%降至0.0053%,采空区出水温度和CO浓度显著下降并维持稳定。实践表明,该技术成功遏制了采空区遗煤进一步氧化升温,消除了采空区自然发火隐患,保证了工作面的安全回采,也为矿井防灭火工作积累了可借鉴的实践经验。     

燕子山矿综放工作面综合防灭火技术

燕子山煤矿8901综放工作面回采期间,采空区出现CO、C2H4、C2H2等气体,各气体浓度时高时低,且间歇性涌出C2H2,分析其原因主要在于上部采空区及小窑老空区向该工作面漏风造成采空区自燃。据此提出了在8901综放面回采、封闭期间采取包括均压通风、封堵漏风、采空区注氮和地面集中灌浆相结合的综合防灭火技术,应用效果良好。该技术对类似条件采空区煤炭自燃的防治具有一定的参考价值。     

百灵煤矿10202工作面采空区自然“三带”影响因素分析

浅埋深综放开采自燃煤层具有采空区遗煤多、漏风严重、工作面推进速度慢等缺点,极易形成采空区浮煤自燃。以百灵煤矿10202工作面采空区为例,以采空区CO浓度随时间变化作为指标预测了预报自燃发火规律,开展了综放面采空区自燃发火研究,并采取了综合防治对策,可有效预防采空区煤矿自燃。     

低推进度综放工作面自然发火治理技术

为了有效治理低推进度易自燃煤层综放工作面的发火,根据采空区遗煤自然发火机理对常村煤矿21170综放工作面采空区自然发火原因进行了分析,提出并实施了以"控制漏风、阻化遗煤"为主的自然发火综合治理技术方案,即降低工作面风量、封堵漏风通道、均压通风等措施减少采空区的漏风强度,以及向采空区注浆、注氮阻化遗煤自燃。常村煤矿21170工作面自燃治理的实际运用结果表明,所采取的措施符合实际,工作面回风CO浓度很快降到24×10~(-6)以下,有效地控制了采空区的自燃。     

综放工作面防灭火综合治理技术应用

针对29406综放工作面拆架封闭过程中容易产生CO的问题,深入分析了工作面8#煤层自然发火产生CO的原因,提出采用预防性灌浆、采空区注氮气惰化、自然发火预测预报、优化工作面通风系统设计、改变工作面拆架工艺、降低采空区漏风、采空区实施采后快速封闭等综合防灭火措施进行治理.现场实践结果表明,采用上述方法不仅可以缩短拆架时间,还可以有效降低CO浓度.     

大采高综放工作面漏风规律研究

针对大采高综放工作面采空区漏风规律复杂且难以定量分析的问题,以中煤塔山煤矿30501综放工作面为例,采用SF6示踪气体漏风检测技术,对工作面进行全长分段漏风检测。结果表明:工作面向采空区的主要漏入通道为下隅角至5#支架,漏风量625 m3/min;工作面向采空区的主要漏出通道分为2部分,65#支架至85#支架漏出风量386 m3/min,85#支架至上隅角漏出风量182 m3/min。工作面向采空区漏风规律整体呈现前半程漏入,后半程漏出的正态分布规律。工作面回风较进风风量多96 m3/min,结合工作面进风巷注氮30 m3/min情况,最终确定采空区外部漏风量66 m3/min。     

易自燃综放面采空区煤自燃“三带”与防火控制技术

针对华润联盛峁底煤矿易自燃厚煤层综放开采的现实条件,采取实测氧气浓度变化、数值模拟漏风风速和氧气浓度变化3种手段,研究综放面两道一线自燃三带的分布规律,确定了13204综放面采空区“三带”范围,依据煤最短自然发火期确定工作面连续日推进速度.基于理论分析和试验研究,及时采取了封堵地面漏风通道、均压通风、工作面上下端口设置隔漏风墙、压注和喷洒MEA阻化液、适时调整控制工作面风量等综合防治采空区煤炭自燃技术措施,有效防止了采空区遗煤氧化自燃,实现了13204综放面的安全生产.     

耿村煤矿二_3-13160工作面采空区防灭火技术

通过对耿村煤矿开采的二3煤层综放工作面采空区容易自然发火的原因分析,得出了综放工作面CO涌出规律,构建了防灭火技术体系,确定了综放工作面采空区自然发火的标志性气体CO浓度临界值为100×10-6,保证了工作面的安全推进,对类似矿井具有借鉴作用。     

浅埋综放工作面CO来源分析与防治技术北大核心

针对浅埋厚煤层综放开采地表漏风严重、采空区遗煤易自燃以及工作面CO浓度超限影响安全生产的问题,基于串草圪旦煤矿6104综放工作面生产技术,采用现场实测、理论分析相结合,研究了地表漏风条件下浅埋厚煤层综放工作面CO浓度变化规律及其主要来源。研究表明:6104工作面上隅角CO浓度与采空区CO浓度、地表漏风强度正相关;6104工作面煤层及底板内赋存有CO并通过采动裂缝进入工作面,是工作面CO来源之一。结合工作面生产实际,提出了防治工作面CO浓度超限的技术措施。