易自燃煤层综放工作面综合安全保障技术研究

综放开采具有产量高、效益显著等优点,但受开采方式影响采空区内遗煤量较大,采空区遗煤自燃发火危险性较高,如何避免采空遗煤自燃是综放工作面开采时需要重点解决的问题.采用综合安全保障技术是实现降低采空区遗煤自燃危险的重要举措.为此,对现阶段矿井常用的防灭火技术展开分析,并以5306综放工作面回采为工程实例,对综合安全保障技术...     

沿空留巷工作面采空区综合防灭火技术研究

为确保1506沿空留巷工作面回采安全,针对采面初采以及过断层期间推进速度慢、遗煤量增加等导致采空区遗煤自燃发火危险性增高问题,提出将综合防灭火技术应用到采空区遗煤自燃发火防治中.并根据现场实际情况,对综合防灭火技术参数进行设计.现场应用后,采面在初采、过断层期间采空区内CO浓度(体积分数)均控制在15×10-6以内,其...     

综放工作面高抽巷合理位置的研究

针对高抽巷抽采瓦斯条件下诱发采空区自燃发火问题,以某矿综放工作面实际开采的技术条件构建采空区气体渗流模型,结合实际高抽巷布置要求,利用Fluent数值模拟软件分析高抽巷不同平距和垂距条件下的采空区氧化带宽度,结果表明:当高抽巷垂距为35 m、平距为25 m时,采空区氧化带宽度最小。高抽巷合理位置的确定,在提高瓦斯抽采效率、减小煤自燃发火的危险性、保证综放工作面的绿色、安全、高效等方面具有实际的指导意义。     

大直径岩石走向钻孔代替高位抽巷技术研究

魏家地煤矿1112综放工作面瓦斯漏出量较大,为了减少工作面回采过程中瓦斯对安全生产的威胁,在1112综放工作面采用大直径岩石走向高位钻孔代替第二回风巷抽排采空区瓦斯技术试验。     

综放工作面回采巷道矿压显现规律研究

针对某矿特厚煤层综采放顶煤工作面回采巷道变形量大、维护困难等问题,采用现场监测工作面回采巷道位移、顶板离层、锚杆(索)受力、煤柱应力等手段,研究8105相邻工作面回采对本工作面回采巷道的扰动作用,探究综放工作面回采巷道的矿压显现规律。     

深部矿井冲击地压防控技术研究

针对131102综放工作面回采期间冲击地压危险性大、安全风险高等问题,在分析冲击地压主控因素及发生判据基础上,提出通过静载、动载卸压方式进行冲击地压防控,并进行工程应用。具体通过巷道底板大直径钻孔、巷帮大直径钻孔及巷帮爆破方式实现静载卸压;通过深孔爆破实现顶板坚硬砂岩预裂方式进行动载卸压。降低采空区顶板悬空面积及垮落时应力显现程度;依据131102综放工作面现场开采条件,对采取的冲击地压防控措施进行详细分析。工程应用后,131102综放工作面冲击地压危险性明显降低,现场取得较好应用效果。     

关于放顶煤工作面瓦斯治理的技术研究

综采放顶煤开采技术已经成为我国煤矿实现高产高效的主要途径.由于工作面揭露煤层出现瓦斯异常涌出现象,加上放顶煤工作面一次采全高,产量集中,瓦斯的绝对涌出量将明显增加,在下作面后方采空区上部积聚的部分瓦斯随顶煤的冒落将涌人工作面,易导致瓦斯超限及潜在的瓦斯灾害.因此,瓦斯安全问题是综采放顶煤开采的主要研究课题之一,意叉重大.针对放顶煤工作面瓦斯偏高的情况,本文对工作面瓦斯涌出来源进行了分析,找出了采空区瓦斯分布规律,提出了瓦斯治理措施,以确保安全生产,带来更高的经济利益和社会效益.     

联络巷对采空区氧化升温带影响的多场耦合模拟研究

在U+L型通风条件下,联络巷的存在对采空区遗煤自燃有重要的影响.为保证矿井安全生产,并为预防遗煤自燃提供依据,根据煤体低温氧化的反应机理,使用UDF将煤氧反应的机理编入FLUENT,对联络巷存在时采空区氧化升温带的分布规律进行多场耦合数值模拟研究.结果表明:联络巷的存在使采空区内风流场、氧浓度场及温度场都发生变化,氧化升温带不仅向回风侧偏移,而且向采空区深部移动且变宽;联络巷与工作面的距离影响氧化升温带的宽度,联络巷距工作面20 m时氧化升温带宽度最大约为25 m;反应进行10 d后,U+L型通风下采空区高温点的升温速率可达1.24 K·d-1,是U型通风的1.5倍,但联络巷相对工作面的位置对高温点几乎没有影响;与U型通风时相比,U+L通风时回风侧的温度场中联络巷口温度最高,而且比U型通风时相同坐标位置的温度平均每天高出4 K,随着联络巷与工作面距离的不断增加,联络巷口升温速率由0.1 K·d-1可升至0.9 K·d-1,这在整体温度场中虽然不属于高温区域,但具有很好的升温潜质.      

较薄矿层对综放工作面开采的影响

层厚变薄区是制约矿井机械化回采的一大难题,柴里矿在对综采放顶工艺使用多年的基础上不断创新研究,以23下605综放工作面为试点开展过变薄区的技术研究,即实现安全开采的要求,又实现了减少对设备的磨损、节约资源的开采目的,提高工作面设备的综合效能,延长了工作面的服务年限,减缓了矿井的生产接续紧张局面。     

Y型通风下采空区自燃CO蔓延规律仿真研究

为探明Y型通风下采空区煤自燃发火温度、CO的分布规律;采用Pyro Sim火灾仿真软件,分别构建火源位置、风速不同的6种工况的采空区模型,进行数值模拟,比较各工况下温度、CO的分布、蔓延规律;研究发现:采空区煤自燃发火时温度的分布与火源位置及风速关系不大;CO的蔓延与火源位置及风速有关,当火源位于采空区中间时,CO向回风巷侧蔓延,火源位于采空区左侧时,CO向回采工作面蔓延,风速越大CO越容易蔓延至工作面;当不知火源位置时,若需要对CO钻孔导流,则孔钻的位置最好靠近采区工作面。     

综采工作面初采及回采期间矿井开采治理技术研究

工作面初采期间初次来压,临近煤层由于受采动影响而涌出的卸压瓦斯,避免邻近层瓦斯大量涌入回采工作面,造成瓦斯大面积超限,易发生重大事故。本文结合工程实例,提出综采工作面初采及回采期间的瓦斯治理技术进行了分析和研究,有效控制采空区、上隅角及回风巷的瓦斯浓度,降低瓦斯对工作面初次、回采期间的威胁。     

采动条件下底板潜在导水通道形成的微震监测与数值模拟

以某矿综放工作面开采过程为背景,利用微震监测技术进行现场监测,并借助有限差分FLAC3D进行数值分析,研究在采动应力场不断变化过程中底板岩体微震破裂事件的时空演化规律,揭示煤层采动条件下潜在导水通道的孕育、发展和贯通过程.微震监测结果表明:微震事件数一定程度上反映了开采扰动对底板岩体破坏程度的影响;采煤期间,回采工作面附近微震事件呈现密集分布,底板岩体采动破坏严重,底板破裂深度达15 m.数值分析表明:由于煤层采动导致采场周围应力重分布,工作面前方应力增高,采空区下方应力降低,底板岩体随工作面回采经历了应力集中、释放并最终破坏;底板塑性破坏区深度达14 m.      

大采高综放工作面覆岩失稳及顶板来压规律研究

针对某矿8107大采高综放工作面在回采过程中发生的一次严重来压过程,调研了来压参数特征及片帮漏冒顶情况,并对覆岩活动规律及顶板失稳原因进行了分析,制定了针对性的来压应对措施及预防措施,从而保障工作面顶板的有效管理和安全生产。     

分层开采不同防灭火方法综合运用

杨庄煤矿在开采3层煤时采用分层开采,*由于在开采上分层时,工作面遗留的顶煤及木材分布广、数量多、覆盖面积大;当在下分层掘进及后期工作面的回采,二次揭露采空区使之接触氧气,遗煤及木材氧化周期缩短极易发生氧化自燃,扬庄煤矿在这种条件下采用综合的防灭火方法,取得了良好效果,在这篇论文里简单介绍供大家参考.     

综采工作面采空区防灭火技术应用

由于申家庄煤矿N10909工作面回采前期采空区出现的CO超限现象,严重制约着工作面的安全、高效回采。从煤体氧化、地质构造、漏风和采空区监测等方面分析了采空区CO超限的主要原因,根据工作面回采现状,对工作面采取了注氮防灭火、安装导风装置以及安装束管监测等防灭火措施。实际应用表明,采取综合防灭火措施后,工作面后期回采过程中采空区CO浓度控制在0.002 4%以下,取得了显著的应用成效。     

超长综采工作面设备回撤期间采空区遗煤自燃防控技术研究

受到工作面斜长长、地质构造复杂以及采空区内遗煤量大等不利因素影响,9605综采工作面停采设备回撤期间采空区内遗煤自燃风险较高.为此,使用人工监测、束管系统等对采空区内气体成分进行分析,并通过采空区封堵、灌注液态二氧化碳以及MEA防火剂措施降低采空区内氧气浓度、温度以及遗煤自燃危险性.现场应用后,综采设备回撤期间回风流中...     

厚煤层综放工作面注浆加固治理技术应用与分析

为解决综放工作面动压巷道及三角煤破坏变形难题,通过超强矿用无机加固材料注浆加固三角煤,保持围岩的完整性,有效地提高围岩的整体强度、改善支护体的支护特性,降低巷道变形量,实现了工作面的安全高效生产。     

矿井回采与采空区治理协同技术研究

矿产资源是社会经济发展的重要物质基础,矿业给人类带来财富的同时,由于不正确开采,对生态环境造成了一定的破坏。矿井的开发对金属矿山和采煤矿井的开采有重要影响,受开采技术的影响,遗留了大量的采空区,开采过程中频繁的发生了坍塌事故,造成了人员伤亡和经济、设备的严重损失,研究合适的矿井回采与采空区治理协同技术具有实际意义。首先对矿井回采进行了分析,然后提出了采空区治理协同技术的设计,设计了ROS技术,以下是对矿井回采与采空区治协同技术的具体介绍。     

低瓦斯矿井综放工作面瓦斯治理研究实践

分析了U型通风方式综放工作面瓦斯分布特征和规律,给出了工作面、上隅角及其附近采空区等瓦斯积聚或超限原因,在此基础上,以3302综放工作面为研究对象,提出采用W通风方式来代替U型通风方式,并给出了W型通风方式下瓦斯情况,得出W型通风方式下3302工作面瓦斯控制更好,同时,提出采用吊挂风障和水射流风机来解决W型通风方式下风流汇集处瓦斯积聚问题。     

底板导水裂隙发育规律的数值模拟研究

巨野龙固煤矿1301综放工作面底板直接充水含水层为"三灰",且其富水性较强,补给较充沛,3煤开采有底臌水的威胁。为研究深部综放工作面开采底板导水裂隙发育规律,采用"下三带"理论分析,结合FLAC3D中的流固耦合功能进行数值模拟,分析了开采导致的底板导水破坏带发育深度和不同工作面推进阶段含水层水体流向对3煤层开采的影响。结果表明"三灰"高水压形成的承压水导升带与开采引起的底板导水破坏带在工作面推进到64m时贯通,此时有可能会造成底板突水。