漏风条件下工作面煤自燃封堵防灭火技术研究

由于内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司F6211工作面埋藏浅,地表漏风问题突出,导致采空区大范围遗煤氧化,且氧化产生的CO等气体随漏风涌入工作面,严重影响工作面的安全生产。为此,在分析F6211工作面煤自燃原因及灭火治理难点的基础上,提出工作面全长架后封堵的治理措施,采用普瑞特固化泡沫材料进行封堵施工,最终有效遏制了CO等有害气体的涌出,为工作面的快速推采提供了安全的作业环境,为后续工作面封堵漏风方面积累了宝贵的经验。     

皇后煤矿15105综放工作面启封技术及应用

恒泰皇后煤业15105工作面在回采过程中，曾出现了CO气体和工作面架后煤温升高的现象，为了保障安全生产，采取了封闭工作面的措施。封闭后，煤体高温现象和CO气体生成量得到了有效控制。经过近半年的封闭，准备对15105工作面进行启闭生产。详细论述了在15105工作面启封期间所应用的相关技术，通过采取得当的技术措施，启封前完全消除了高温点，启封期间完成瓦斯安全排放，启封后及时恢复采空区注惰保障正常回采。上述措施的成功应用可为同类矿井防灭火工作提供参考。     

口泉煤业综放工作面综合防灭火技术

针对口泉煤业8204综放工作面遗煤过多,可能导致采空区自燃这一情况,结合工作面实际条件,确定了标志气体检测,注氮为主、注浆、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火技术。通过对煤样分析,确定了8204工作面以CO为标志性气体,C_2H_4为辅助性指标来判断采空区煤层自燃情况;在回采过程中综合运用防灭火措施后,工作面上隅角CO浓度维持在(5~10)×10~(-6),并未监测到C_2H_4的产生,回风流中的CO浓度维持在(0~2)×10~(-6),有效地保证了工作面安全回采。     

均压通风与复采工作面采后CO气体防治的研究和应用

针对兼并重组矿井北祖煤矿11203工作面回采初期上覆采空区CO气体侵入本层工作面,严重威胁矿井安全生产的情况,矿井采取均压通风方法,通过提升工作面风流压力,有效地抑制了采空区CO气体向回采工作面溢出,工作面CO浓度显著减小,该成功案例对同类矿井治理CO等有害气体具有重要的指导和借鉴意义。     

液态CO_2惰性灭火装置的研制与应用

为了解决姚桥煤矿东一风井7009工作面收面期间的CO超限问题,在分析液态CO2的功能基础上研制了CO2惰性灭火装置,采用地面制浆站安装EDM1000 CO2惰性灭火装置,将CO2通过注浆管路压入工作面采空区,为工作面的安全拆除创造条件。现场实践表明,7009工作面通过压注气态CO2后,回风隅角CO浓度下降,支架后方CO气体消失,工作面地点及回风巷CO2气体也未发生异常。     

正压通风技术在拆除工作面防灭火中的应用

阳泉煤业集团平定裕泰煤业有限公司15101工作面为首采面,结合阳煤集团同区域、同煤层矿井在拆除期间采用负压通风经常造成15~#煤层自燃情况,在15101工作面拆除期间,采用局部通风机供风的正压通风,直至工作面拆除完毕封闭,工作面及其回风流内的CO浓度、CO_2浓度、温度均在安全值范围内,未出现煤层自然发火迹象。     

西曲矿12315工作面煤层自燃预测治理方法研究

对西曲矿综采工作面12315工作面出现CO气体的原因进行分析,通过对工作面打钻对其采空区内的气体温度进行检测,从而预防了CO超限,且预防了工作面回采期间出现煤层自燃的风险,保障了回采工作面顺利回采,获得了较好的效果。     

均压通风治理煤矿采空区CO异常涌出实践

针对Ⅱ类自燃煤层矿井潞宁煤业公司22109工作面采空区CO异常涌出,分析了采空区CO异常涌出的原因,通过在工作面建立调节风门与局部通风机联合均压通风系统,有效抑制了采空区CO异常涌出,使工作面CO浓度稳定在《煤矿安全规程》允许浓度以下,工作面与输送带下山压差稳定在950~1 050 Pa,保证了工作面的安全回采,通过实践证明了采用均压通风方式治理煤矿采空区小窑连通处CO异常涌出的可行性和有效性,对类似条件矿井具有借鉴意义。     

孤岛综放工作面煤炭自燃标志性气体优选

利用氧化热解实验模拟装置针对新峪煤业公司5110孤岛综放工作面采空区煤样进行了研究,绘制了CO、CO2、C2H6、C2H4等气体浓度随温度的变化曲线。经过研究和分析,确定了CO和C2H4作为该矿采空区煤炭自燃的标志性气体预测指标,从而为掌握煤炭自燃规律和制定有效合理的煤炭自燃防治措施提供了依据。     

余吾煤业N1203综采工作面综合灭火措施

通过对余吾煤业N1203综采工作面发火原因的分析,制定了综采工作面的综合灭火方案,详细阐述了火区封闭与惰化,从地表施工钻孔注CO2、注氮,注凝胶封堵和气体监测等综合防灭火技术在此灭火实例中的运用,为防治综采工作面的重大火灾事故提供宝贵的经验。     

老年褐煤综放工作面CO来源分析及治理技术研究

针对敏东一矿低变质老年褐煤低温氧化造成综放工作面回风隅角CO超限问题，通过分析I0116³00综放工作面回风隅角CO来源，提出了以有害气体抽采为主，以帷幕注氮、气幕稀释、喷洒阻化剂、均压通风等为辅的综合防治技术措施，并进行了现场应用。研究结果表明:I0116³00综放工作面回风隅角埋管进行CO等有害气体控制抽采，有效降低了隅角及回风CO浓度；采空区帷幕注氮，惰化遗煤氧化，可以有效抑制CO的生成量；局部均压通风和上隅角导风对抑制采空区CO涌出有较好的效果，工作面最佳配风量控制在1 350 m³/min左右并适当提高上隅角风压，有效减少了采空区CO涌出。通过现场应用，消除了I0116³00综放工作面回风隅角CO超限隐患，为回采工作面的安全生产提供了保障。     

高位巷结合裂隙带钻孔抽放瓦斯的试验研究

本文介绍了高位巷结合裂隙带钻孔抽放瓦斯工艺的试验情况及其效果,对解决工作面瓦斯超限及提高本煤层瓦斯抽放车具有重要意义。     

察哈素煤矿煤常温下氧化CO产生规律研究及控制技术

针对察哈素煤矿综采工作面正常回采期间上隅角频繁出现CO超限问题,通过选取察哈素主采的2号和3号煤层进行煤常温氧化实验,研究分析工作面CO来源及产生规律。通过实验得出工作面回采期间采空区内遗落的煤炭发生氧化产生的CO是工作面上隅角CO的主要来源,工作面采空区遗煤氧化产生的CO量与采空区漏风量及采空区内遗煤量等有直接关系。为此,针对性地提出了减少工作面采空区漏风、上隅角埋管抽放措施及加强CO气体监测监控的措施。现场应用结果表明,采取CO控制措施后,上隅角内的CO浓度处于15×10^-6～20×10^-6,回风巷内的CO浓度处于15×10^-6～25×10^-6,工作面回采期间未发生CO超限现象,为类似条件下综采工作面采空区CO治理及控制提供了参考,具有较大推广应用价值。     

均压通风技术治理采空区CO涌出数值模拟

针对榆家梁煤矿42221工作面采空区CO向工作面大量涌出的问题,利用数值模拟方法研究风机-风窗联合调压技术改变工作面风路上的压力分布,以降低工作面两端压差,减小漏风,防治采空区CO涌出。依据通风动力学理论,分析了均压通风的原理,并应用流体力学软件Fluent对实施均压前后漏风量分布、静压和采空区CO浓度变化进行了数值模拟。实验结果表明在采用均压措施后工作面两端压差明显降低,进而使得采空区漏风量和工作面CO浓度显著减小,有效解决了采空区CO等有害气体向工作面涌出的问题。     

寸草塔煤矿22煤层自然发火标志气体及自燃预警值研究

寸草塔煤矿22煤层为变质程度较低的不黏煤,低温氧化条件下CO产生量较大。结合22301工作面煤层赋存的实际情况,通过实验室测试分析,优选了22煤层自然发火标志气体,通过理论计算,构建了工作面正常推采条件下回风隅角CO体积分数值的预测模型,现场实测了采空区自燃火灾关键技术参数,确定了工作面回风隅角CO体积分数预警值,规范和完善工作面回风隅角CO气体超限防治技术。     

Analysis on produce mechanism and influence factor of CO gas on the coal exploitation working face

Summarized the four main sources of CO gas on the working face based on investigation and local observation: firstly, it analyzed the mechanism that CO gas was produced by spontaneous combustion and oxygenation of gob residual coal; next, it illustrated the theory that special coal seam deposits natural CO gas, and provided correlative experiment data; and then, it illustrated the reason of the CO gas in working face increased relatively in the course of coal cutter’s shearing, according to the translation between mechanism energy and inner energy and the rupture of carbon molecule side chain during coal exploitation; lastly, illustrated the reason of CO gas appearance and the relatively release quantity during coal mine blasting underground. We find out the source of CO gas on the working face accurately, and provide advantages for appropriate prevention and practical management measures.     

煤矿井下CO来源辨识与浓度超限原因研究——以内蒙古串草圪旦煤矿为例

为准确辨识井下CO来源,查明CO异常涌出与浓度超限原因,更好指导煤矿安全生产工作。以内蒙古串草圪旦煤矿为研究实例,统计了该矿井下6103、6104和6106工作面1059个气样组分测试数据,分析了采煤工作面、密闭采空区CO浓度变化特征,确定了井下CO主、次要来源,探讨了地质因素、工程因素对CO浓度超限的影响。研究结果表明:所有统计气样中,CO与O₂浓度具有较好的负相关性,CO浓度超限主要在工作面上隅角、支架、密闭采空区等通风条件较差的位置;CO主要来源于煤炭开采氧化自燃,局部存在煤天然氧化次生CO;开采煤层埋藏浅、小型逆断层发育及煤变质程度低是CO浓度超限的地质原因;工作面长度过大,通风方式不合理是CO浓度超限的工程原因;地质与工程因素共同作用下,煤炭开采氧化自燃CO与天然次生CO叠加涌出,导致在风流速度低的位置CO积聚而引起井下CO浓度超限。     

厚煤层综放工作面回撤期间防灭火技术研究

阳城煤矿3306综放工作面1^#切眼回撤期间工作面CO浓度超限,可能引起采空区遗煤自燃。从工作面地质构造、漏风状态、设备回撤周期等方面分析了CO浓度超限原因,并根据现场实际情况,采用工作面压注凝胶、施工深部钻孔注低温CO2、漏顶区域充填LFM轻型充填材料等措施,保证了工作面支架的安全撤出。     

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。     

煤矿密闭采空区CO异常涌出治理实践

针对某煤矿644探巷及五盘区发生CO异常涌出事件，通过监测分析CO涌出位置和浓度，初步判定CO由2214柱式工作面异常涌出，煤柱裂隙吸附氧气加快煤氧化，密封巷启封回收设备和密闭采空区漏风使煤氧化自燃，导致CO异常涌出。通过采取全面监控、均压调风、加固密闭墙、注氮的治理措施，异常涌出位置的CO浓度由超过1 000×10-6降低至200×10-6左右，有效地控制了封闭区内煤炭氧化速率，避免了更严重的事故发生。