自动均压防灭火系统监控软件设计与气压分布模拟

针对手动均压中存在的频繁调压、调压滞后与调压精度低等问题,设计了矿井自动均压防灭火系统.针对现场实际情况,提出系统现场具体布置方案,根据均压防灭火技术原理、特点与均压区域两端压力变化和漏风量的关系,确定自动均压防灭火系统的调压冗余度.以力控6.0组态软件为开发平台,开发了自动均压防灭火系统监控软件;配置分站PLC网络参数,初始化分站模拟输入/输出模块,编译自动调节风窗控制程序,实现对现场设备运行状态的监测与控制.利用流体数值模拟软件,模拟了采空区均压区域气压分布变化状态,并分析自动均压防灭火方法的优越性,自动均压防灭火系统的应用在火区下采煤、火区启封与预防采空区煤炭自燃方面具有重要意义.     

均压防火技术在垞城煤矿的应用

均压防灭火技术是利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施,改变漏风区域的压力分布,降低漏风压差,减少漏风,从而达到抑制遗煤自燃、惰化火区或熄灭火源的目的。均压防灭火技术是应用于加速封闭火区内火源熄灭的一项重要手段,它投资小,使用效果好、价值大,通过垞城煤矿22112工作面发火隐患解决实例,说明了均压防灭火技术的重要性。     

防灭火均压系统非稳定性分析及其调节

针对防灭火均压系统很难确保均压区域有稳定均压效果的情况,研究了局部通风机-调节风窗防灭火均压系统,研究表明防灭火均压系统主要受自然风压、摩擦风阻、工作面密闭情况、采空区内气体含量、火风压和火势发展程度影响。通过对各种影响因素的定性分析,得出采空区内外压差随时间变化的函数,并总结出了防灭火均压系统的调节方法：若采空区内外压差大于某一值,则采空区漏风对遗煤自燃会产生较大的影响,必须对灭火均压系统进行调节来降低采空区内外压差。最后应用该方法成功启封了来叶沟煤矿6-201综放工作面。     

防治采空区自燃的矿井通风网络均压调节优化技术

针对易自燃复杂通风系统矿井采用均压防灭火法时存在通风网络拓扑结构复杂、人工调节难度较大等问题,通过合理平衡通风系统优化与煤层自燃的关系,提出了防治采空区自燃的矿井通风网络均压调节优化技术,建立了矿井通风网络优化调节数学模型,其目标函数为矿井总通风能耗最小、漏风通道两端压力差最小、新增调风设施最少,采用改进的微分进化算法对该优化调节模型进行求解。     

自然发火矿井采空区均压防灭火技术应用

为了解决深井高地压开采条件下,工作面密闭采空区易形成微漏风,出现自然发火的问题,以朱集西煤矿11501封闭采空区为例,监测分析了密闭采空区气体成分、压力分布及温度的变化,分析认为：作用于采空区密闭的风压差形成了微漏风效应,是导致采空区遗煤出现氧化自燃的主要原因。基于此,提出应用调节通风系统与均压气室抽采调压相联合的均压防灭火技术。现场实践表明：联合均压后,密闭采空区内CO浓度降至2×10-6以下,O2浓度降至4%,两巷密闭墙均压气室内相对正压均稳定在180Pa上下波动,且两巷密闭压差值基本稳定在10Pa。该措施能有效地防控采空区漏风的系统问题,达到抑制采空区遗煤自燃的目的。     

自动均压系统的均压效果影响分析及研究

根据均压技术的特点,介绍了自动均压系统的应用,分析和研究了均压区域两端变化压力与漏风量的动态定量关系,进而分析自动均压系统调压冗余度对均压效果的影响,以确定其调压冗余度,并已经得到了应用,其研究结果对采用均压技术防治自燃具有重要意义。     

高瓦斯特厚易燃煤层采空区调压控氧防灭火技术实践

针对高瓦斯特厚易燃煤层在大采高综放开采时采空区瓦斯抽采与防灭火相矛盾的问题,结合矿井实际生产条件和煤层自然氧化程度,采用了采空区调压控氧防灭火技术,同时加强监测监控和调节管理,可以有效减少漏风,防止工作面采空区自燃发火,保障矿井安全生产。     

易自燃厚煤层煤柱回收工作面均压防灭火技术

针对杨村煤矿开采易自燃煤层,结合存在大量危险源的煤柱需要回收的现状,在综合分析现有矿井均压防灭火技术的基础上,通过现场实测,分析了煤柱工作面漏风的主要原因和漏风模型,提出了均压防灭火技术措施,并在杨村煤矿进行了应用,取得了良好的效果。     

双顶煤矿自燃发火事故的预防和处理

阐述了自燃发火事故的预防和处理 ,根据煤矿实际 ,对易自燃发火地点进行分析 ,提出灌浆防灭火和均压防灭火两种自燃发火的预防和处理方法 ,并着重阐述了均压防灭火的原理。     

浅埋藏、大漏风火区均压防灭火技术应用

针对来叶沟矿6201工作面浅埋藏、大漏风火区范围广、启封易复燃等难题,设计并实施了均压防灭火系统,在均压过程中进行了风压动态调节,实现了工作面需风量和配风量、采空区内外风压的动态平衡。应用表明,均压防灭火技术能降低地面漏风压差,减少采空区漏风量,达到抑制火区发展直至熄灭火区的目的。     

护巷煤柱综合防灭火技术研究与其应用

 针对单候煤矿6205N工作面复杂漏风条件下护巷煤柱自然发火情况,系统分析了自然发火的原因,并结合矿井的实际情况,研究实施了以粉煤灰三相泡沫为主,优化通风系统、水封巷道相结合的综合防灭火技术,成功消灭了护巷煤柱的自然发火隐患,实现了6205N工作面的安全回采,为我国矿井护巷煤柱的自燃火灾防治提供了可借鉴的经验。     

多层采空区流场多点调控反馈补偿整体平衡理论

近距离易自燃煤层群开采条件下,工作面与上部多层采空区、地表相互联通形成复杂的立体交叉漏风网,为防治多源点漏风引发的自燃火灾事故,进行多工作面风压动态调控分析,提出了多点调控反馈补偿整体平衡理论。建立了调控区域空间连通状态辨识模型,以多点动态调控系统的风压增益系数来描述各个调控区域的空间连通状态。同时,建立了多点动态调控系统的风压分布动力学方程,提出调控系统稳定性判别方法与系统反馈补偿整体调控方法,以达到多工作面风压整体动态平衡。     

正压通风矿井易自燃复合煤层综放工作面火灾防治实践

正压通风条件下的易自燃复合煤层开采时容易发生自然发火,严重威胁矿井的安全生产.为了解决正压通风矿井在开采容易自燃的复合煤层综放工作面时所面临的自然发火问题,以大柳塔煤矿复合区12下203综放工作面采空区火灾具体防治实践为例,从工作面的区域位置及开采情况出发,采取架棚区域加固及插管注水、井下高位钻孔与地面钻孔注浆相结合、...     

松软巨厚煤层高冒区自然发火原因及防治技术

从煤炭自然发火所必须的4个要素出发,分析了松软巨厚煤层高冒区自然发火的原因,详细阐述了高冒区浮煤产生的原因和巷道风流的热风压以及巷道起伏引起风流的动压差对漏风的影响,针对耿村煤矿12190下巷火区的特点提出了应用三相泡沫新技术防治高冒火区的新观点,并制定了工艺实施方案和技术参数,分析了应用效果。实践证明三相泡沫防灭火技术能够有效的扑灭并防治高冒区的煤炭自燃,为松软煤层高冒火区的治理提供了新的途径。     

采空区自燃火区快速阻隔漏风供氧通道技术

分析了传统煤矿防灾技术在采空区自燃火区治理时存在的缺陷和不足,介绍了自主研发的阻燃型矿用聚氨酯及其施工工艺.应用阻燃型聚氨酯喷涂采空区密闭及围岩松动圈,是快速封堵漏风供氧通道,有效治理自燃火区的一项技术.     

U+L型通风条件下采空区煤自燃危险区域研究

U+L型工作面采空区漏风治理一直以来是矿井火灾防治的重要课题之一，为研究这一问题，采用绝热氧化升温试验、现场监测以及数值模拟的方法，在测定煤自燃极限特征参数的基础上，以陕西杭来湾煤矿实际为例对采空区“三带”区域分布规律进行研究，进而揭示采空区煤自燃特征及危险区域分布规律。研究发现：该采空区煤体自燃的下限氧浓度为12.9%|U+L型通风方式对于采空区“三带”区域划分有着较为严重的影响，进风侧采空区由于辅运巷漏风影响，会出现煤自燃“三带”范围的波动|数值模拟能够更加直观的体现煤自燃危险区域的分布特征。研究结果对于同类工作面的矿井火灾防治具有一定的指导和借鉴意义。     

Analysis of mine’s air leakage based on pressure gradient matrix between nodes

Air leakage may significantly affect the effectiveness of mine ventilation by increasing the cost of ventilation and arousing problems for ventilation management. Furthermore, air leakage may accelerate the process of coal spontaneous combustion and cause gas explosion, thus greatly threatens the safety of coal production. The estimation of air leakage, therefore, have great practical significance. For any ventilation system of coal mines, there is a defined pattern of pressure gradient which drived the mine air to flow in the network, drives possible air leakage to go shortcut as well. Air leakage may occur through ventilation structures such as ventilation doors and fractures of the surroundig coal and rock of airways. A concept and the relevent calculation method of the pressure gradient matrix was put forward to assist the analysis of potential air leakage routes. A simplified example was used to introduce the application principle of pressure gradient matrix in identifying all the potential air leaking routes, which offers a deeper understanding over the ventilation system and the prevention of coal spontaneous combustion. Supported by the National Natural Science Foundation of China(50174045); the Natural Science Foundation of Shaanxi Province China(2006E205)     

综放工作面终采线防灭火技术在济宁三号煤矿的应用

自燃煤层综放工作面停采前为创造撤面条件,顶煤无法回收,工作面支架回撤后,顶煤冒落,当工作面封闭不严或沿空掘巷留设的沿空煤柱裂隙发育煤体破碎时,构成了漏风通道,给采空区丢煤自燃提供了条件,从而极易造成已封闭采空区终采线自然发火,如何迅速判断发火位置,利用有效手段将发火点快速消灭,减少自然发火对矿井的危害和降低防治过程中的材料浪费是矿井主要解决问题。通过对163下04工作面终采线自然发火的研究,总结了一套行之有效的综放面终采线防灭火技术。     

均压通风技术在浅埋藏厚煤层综放工作面的应用

平朔井工一矿根据当地特殊环境,采用风窗-风机联合均压防灭火的方法,改变了漏风区域的压力分布,有效地遏制了周边小窑及地表松散矸石对工作面漏风的影响,该技术给类似条件矿井的防灭火工作提供了宝贵的经验。