基于大型煤堆实验台的煤自燃过程模拟研究

为研究王台铺矿15号煤层的自然发火规律,利用大型煤堆实验台对其进行了试验模拟研究,通过热电偶测得煤体的温度变化情况,得到煤体内的升温速率、耗氧速度、临界温度及干裂温度等煤样自燃特性参数,结合气相色谱仪对煤自燃过程中产生的指标气体进行分析。结果表明：煤温在临界温度80℃以下时,煤的自身氧化反应过程中产生的热量小,煤样耗氧速度较低,煤体很难发生自燃;在80～110℃时,耗氧速度逐渐增加,反应逐渐加强;当煤温超过干裂温度110℃后,氧化反应急剧加快,放热量也随着增大,同时CO和CO2产生率加快,煤体易发生自燃。     

合阳一矿煤自然发火气体预报指标的优选

采用灰色关联分析法,对合阳一矿煤自燃程序升温及自然发火实验产生气体进行关联度分析,得出不同煤温阶段指标气体的广义综合关联度,从而建立了合阳一矿煤自燃预报指标体系,可以准确预测该矿煤自燃程度,对该矿预防自燃火灾具有重要理论指导意义。     

大南湖一矿采空区煤自燃预警气体指标研究

为解决大南湖一矿面临的较为严重的煤自燃风险问题,通过煤自燃标志性气体测试设备对大南湖一矿1307工作面煤样煤自燃过程中的标志性气体进行了分析研究,确定了煤自燃不同阶段的标志性气体及其生成规律,并确定了不同标志性气体的预警温度,相关研究为1307工作面煤自燃的科学预警奠定了基础。     

煤矿井下CO气体区域综合治理实践研究

为防止采空区漏风导致煤体氧化自燃产生火灾或其他灾害的发生,通过现场检测与地面化验得到王台铺煤矿15#煤二盘区采空区CO气体参数变化情况,结合采空区煤体自燃理论,现场实施了均压调风、堵漏、注氮气等防治煤体进一步氧化措施,最终使CO、O2气体浓度降到临界值以下,阻止了次生灾害的发生。     

条带充填式采煤法在建筑物压煤区的应用

晋煤集团王台铺矿为资源濒临枯竭矿井,为充分解放"三下"压煤,延长矿井服务年限,王台铺矿积极探索采煤工艺,成功应用了条带充填采煤技术,并在该矿XV2214工作面进行了试采,通过试采积累了充填采煤方法的开采经验,详细介绍了条带充填式采煤法的采煤工艺及充填工艺。     

孟巴高温矿井煤层火灾形成机理及关键控制技术的应用

根据孟巴高温矿的实际生产条件,以煤氧复合自燃理论为依据,分析了孟巴矿煤层极易自燃的原因,并针对孟巴矿煤自燃的特点,提出了以降低采空区遗煤温度和O2浓度为主的关键火灾控制技术,并通过1110火区启封的成功案例,验证了煤自燃关键控制技术措施的有效性和安全性,并保证了工作面火区启封后撤架工作的顺利进行。     

9~#煤巷道布置及采煤机组选型分析

晋城无烟煤集团王台铺矿开采 9#煤 ,通过几年的开采实践及巷道设计、机组选型 ,摸索了一定的经验。对巷道设计、机组选型进行了分析。     

高瓦斯易自燃冲击矿压煤层综合防灭火技术

分析了高瓦斯易自燃冲击矿压条件下工作面防灭火的难点,并且指出了冲击矿压对煤炭自燃的影响。实验测试了胡家河矿401101工作面煤自燃指标气体的变化规律,为工作面煤炭自燃的预测提供了科学依据。详细阐述了工作面回采时期上下隅角封堵、采用凝胶墙隔离、采用三相泡沫大范围覆盖浮煤的综合防灭火技术实施方案和参数。     

枣泉矿2#煤层自然发火特性实验研究

利用大型煤低温自然发火实验台,对枣泉矿2#煤层煤样自燃特性参数进行了测定,确定了煤的最短自然发火期、临界温度、干裂温度、指标气体产生率、氧化放热强度和自燃极限参数,为枣泉矿自燃火灾的预测预报及防治提供了参考依据.     

王洼二矿上分层遗煤自燃特性的试验研究

为了掌握王洼二矿5号煤上分层遗煤的自燃规律,通过程序升温实验台对5号煤上分层遗煤与原始煤样的自燃特性参数进行对比研究。研究发现王洼二矿上分层遗煤的耗氧速率、CO产生率、CO_2产生率与放热强度均要大于原始煤样且120℃后更加明显,而上分层遗煤煤样特征温度及生成C_2H_4和C_2H_6气体所需温度均低于原始煤样,说明王洼二矿5号煤上分层遗煤更易发生自燃,危险性较大。     

煤自燃极限参数的实验研究

煤自燃极限参数的确定是煤层自燃预测技术的基础。利用”XK-Ⅲ型”大型煤低温自然发火实验台真实模拟了某矿煤的自燃过程,对煤样自燃特性参数进行了测算,结合现场实际条件,可推算出下限氧浓度、上限漏风强度和最小浮煤厚度等极限参数,为该矿煤自燃预测及防治提供了重要的依据。     

汝箕沟矿高瓦斯综放面采空区自燃危险区域判定方法

高瓦斯矿综放面采空区自燃严重威胁着矿井的安全开采。根据大型煤自燃发火实验测定的松散煤体放热强度和耗氧速率,通过测定采空区氧浓度分布状况,推断出采空区漏风强度分布规律。根据能量守恒原理,结合采空区实际的浮煤厚度、漏风强度和氧浓度的分布,提出了采空区遗煤自燃极限参数的计算方法,构建了煤自燃危险区域判定的必要条件。根据采空区氧化升温区的宽度和遗煤最短自燃发火期,提出了能引起自燃的最小推进速度计算方法,从而提出了高瓦斯矿综放面采空区自燃危险区域判定条件和方法,对预防高瓦斯综放面采空区遗煤自燃具有重要的指导意义。     

高抽巷影响下的采空区煤自燃综合防治技术

针对郭家河矿1308工作面回采作业中出现煤自燃征兆的情况,测定了该矿煤自燃特性参数,确定CO、C_2H_4气体为现场煤自燃标志性气体。分析了在高抽巷未及时垮落影响下的采空区煤自燃诱因及自燃征兆凸显过程。现场采用以堵漏、降温、高抽巷降压控氧为主要手段的协同防控技术,确保了工作面安全回采。     

党家河矿煤自燃临界温度及自燃倾向性研究

应用程序升温实验测得氧化动力学参数,分析党家河矿煤自燃临界温度及自燃倾向性,结果表明:测试煤层的煤自燃临界温度为78.96℃,干裂温度为109.99℃;根据公式计算确定了测试煤样煤层属于Ⅱ类自燃煤层,并根据C_2H_4气体出现时对应的温度验证了煤自燃临界温度的可靠性。     

山西矿区煤自燃指标气体预测研究

通过煤自燃指标气体实验系统,对山西某矿煤层自燃过程中产生的气体种类,以及各气体出现与煤温度的对应关系进行了对比分析,结合指标气体选择的一般原则,确定山西煤矿工作面煤自燃指标气体的选择应以CO和C2H4为主,并辅助参考C2H2指标气体。准确选择煤自燃指标气体对提高煤炭早期自燃预测、预报,防止矿井火灾具有重要指导意义。     

地面储煤堆自燃规律及测试方法

在探讨地面储煤堆自燃规律的基础上，研制出可伸缩深基点测温仪表，并应用于大同局煤峪口矿露天储煤场，得出煤堆自热层、自燃层厚度值及大同煤储煤堆自燃的内在特性。     

林南仓矿煤自燃氧化特性研究

为研究林南仓矿煤的自燃氧化特性,从不同煤层、不同采区采取典型煤样8个,分别进行了煤的自燃倾向性和煤升温模拟氧化实验。实验结果显示,该矿8个煤样分别为Ⅰ类容易自燃和Ⅱ类自燃,自燃危险性较高。该矿煤在常温下就具有很强的氧化能力,并产生CO气体。根据煤低温氧化过程产生的气体量以及气体浓度的变化规律,将自燃氧化过程划分为缓慢氧化、加速氧化和激烈氧化3个阶段,并确定了温度范围,为指导煤层自燃火灾防治提供了依据。     

变氧浓度环境下煤自然发火气体预报指标优选

针对清水营矿煤自燃特征,设计了煤自燃高温程序升温实验炉,采用该实验炉将清水营煤矿煤样分别在在3%、5%、9%、13%、17%、21%的氧浓度条件下进行程序升温实验并对比分析。研究了不同氧浓度条件下气体生成规律,分析了变氧条件下对煤自燃进程的影响,掌握了不同氧浓度条件下煤氧化气体产生特性,在此基础上对清水营矿煤在不同氧浓度环境下指标气体进行优选。     

近距离煤层开采上覆煤层采空区气体分布规律

针对中煤平朔煤业有限责任公司井工二矿近距离煤层群开采下分层过程中极易引起上覆采空区遗煤自燃等问题,通过采取预先打孔埋管监测近距离煤层中上分层采空区气体随下分层工作面推进的分布规律及浓度,预测预报上分层采空区遗煤自燃情况,根据监测结果结合理论分析得出,中煤平朔煤业有限责任公司井工二矿近距离煤层群开采下分层过程中并没有引起上覆采空区遗煤自燃等问题。     

高瓦斯易自燃冲击矿压条件下煤层综合防灭火技术研究

文章首先分析了高瓦斯易自燃冲击矿压条件下工作面防灭火的难点,并且指出了冲击矿压对煤炭自燃的影响。实验测试了胡家河矿401101工作面煤自燃指标气体的变化规律,为工作面煤炭自燃的预测提供了科学依据。详细阐述了工作面回采时期上下隅角封堵、采用凝胶墙隔离、采用三相泡沫大范围覆盖浮煤的综合防灭火技术实施方案和参数。实践证明该方案能够有效的保证工作面的顺利开采,为同类矿井工作面的防灭火提供了宝贵的经验。