液态二氧化碳直注灭火技术在珙泉煤矿的应用

为了治理珙泉煤矿2272采空区发生的自燃火灾,尽快恢复2273工作面安全生产,采用液态CO_2直注灭火技术,利用KRM-1200型液态二氧化碳防灭火装置将液态CO_2运抵2273工作面附近,通过高压软管连接至防灭火钻孔将液态CO_2直接注入2272采空区自燃火区。2272采空区CO浓度急剧下降,C_2H_2、C_2H_4等指标气体消失。     

辛置矿2-208工作面采空区防灭火技术研究与应用

为防止2-208工作面采空区内出现自燃现象,根据工作面地质条件及煤层赋存情况,基于液态CO2防灭火施工工艺及流程,对2-208工作面采空区液态CO2防灭火施工方案进行设计,确定液态CO2注入口布置在进风巷一侧距离工作面50 m的位置处,注入强度为14 m3/h,注入压力为1.6～2.0 MPa,并在采空区注入液态CO2后进行采空区内指标气体的监测。结果表明:采空区内压注液态CO2后,回风巷侧CO浓度会降低至0%,进风巷侧CO浓度基本稳定在25×10-6,据此可知液态CO2惰化采空区效果显著,保障了采空区的安全。     

采空区液态CO2防灭火技术研究与应用

为防止马道头煤业公司8212工作面采空区出现遗煤自燃现象,基于液态CO2防灭火技术原理,采用数值模拟软件进行液态CO2压注参数中释放口埋深、工作面通风量和CO2压注流量,确定压注口埋深为40～60m、进风巷的通风量为0.5m/s.基于数值模拟结果,结合工作面的特征,进行液态CO2防灭火方案的设计,并在防灭火方案实施时进行监测分析.结果 表明,采空区压注CO2后,工作面及回风流中的CO浓度均大幅降低,工作面回采期间采空区无自燃现象出现,防灭火方案实施后,采空区内CO最大浓度低于80 PPm,无自燃现象出现,压注液态CO2有效抑制了采空区遗煤的氧化自燃.     

正益煤业11-104采空区自燃"三带"分布及防灭火技术研究

为防止正益煤业11-104工作面采空区出现遗煤自燃现象,采用Fluent数值模拟软件进行工作面初采和正常回采期间自燃三带分布规律的分析,基于分析结果得出氧化自燃带的范围分别为:初采期间采空区进风侧和回风侧距工作面140～360 m和60～237 m,正常回采期间采空区进风侧和回风侧距工作面160～410 m和90～ 235m.基于采空区特征及自燃"三带"分布规律,设计防灭火方案为采空区密闭+埋管注浆+采空区注氮,并在防灭火方案实施后进行束管监测.结果 表明,防灭火方案实施后,采空区内CO最大浓度低于80 ppm,无自燃现象出现,保障了工作面的安全回采.     

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。     

王庄煤业3801工作面采空区自燃三带划分研究

针对王庄煤业3801工作面采空区遗煤自燃发火防治,通过理论分析确定使用O 2作为煤自燃预报指标气体来判断采空区自燃情况,根据现场监测结果确定了3801工作面采空区自燃三带分布范围。进风侧:0~20 m为散热带,20~125 m为自燃带,大于125 m为窒息带;回风侧:0~10 m为散热带,10~60 m为自燃带,大于60 m为窒息带。并计算出了工作面最小安全推进度为1.1 m/d。该研究结果为矿井防灭火工作提供了科学依据。     

佳瑞煤矿15101工作面采空区综合防灭火技术研究

为防止15101工作面采空区出现遗煤自燃现象,采用现场测试的方式对采空区自燃“三带”的分布规律进行分析,根据分析结果得出采空区进风侧和回风侧氧化升温带分别为23～57 m和15～45 m,基于采空区自燃“三带”的分布规律,设计采空区防灭火采用上下隅角堆垛封堵+采空区注氮+采空区注胶的防灭火方案,并在防灭火方案实施后对采空区进行束管监测。结果表明:采空区防灭火措施实施后,采空区内的CO浓度最大值未超过80×10-6,采空区无自燃现象出现,为工作面的安全回采提供了保障。     

灵新煤矿051608工作面采空区煤自燃危险区域分析

为了更有针对性地对灵新煤矿16号煤层051608综采面采空区煤自燃风险进行早期预防,采用实验与现场相结合的方式,通过物理相似模拟实验分析得到051608工作面采空区遗煤自燃极限参数,同时现场观测研究051608工作面采空区自燃“三带”分布特征。研究结果表明,漏风风流从进风侧采空区流向回风侧,氧气浓度进风侧随埋入深度增大衰减较慢,且高氧气浓度的范围大,随着埋入采空区距离增大氧气浓度逐渐降低。判定得到051608工作面采空区进风侧和回风侧氧化升温带范围分别为20～90 m和13～65 m,计算得到预防煤自燃最小安全推进速度为2.39 m/d。研究结果为合理确定防灭火工艺提供了依据,能够保障工作面安全回采。     

极近距离易自燃煤层工作面自然发火防治技术

白皎煤矿属极近距离易自燃煤层开采,2464工作面回采前期曾发生过严重自燃隐患,后采取灌注液态二氧化碳等措施成功控制隐患发展,但后期回采与回撤期间采空区CO浓度仍处于高位。从煤层自燃倾向性、高位遗煤、前期隐患、地质构造等方面分析了工作面后期回采与回撤期间采空区自然发火危险性,通过采取以加强监测预报、加快回采速度、惰化采空区、减少漏风、改进回撤工艺等为主的一系列防灭火技术保障措施,采空区CO浓度保持稳定,保证了该工作面安全回采后回撤并封闭。     

寺河煤矿二号井97306工作面采空区防灭火综合治理技术研究与实践

为有效防止97306工作面采空区出现遗煤自燃现象,采用现场实测进行采空区自燃“三带”分布规律分析,基于分析确定采空区进风侧和回风侧氧化自燃带的范围分别为115.63~378.52 m和81.26~325.67 m,结合工作面地质条件和煤层赋存特征,设计采空区防灭火方案为监测监控+汽化阻雾+封闭注氮相结合,并在防灭火方案实施后进行采空区气体的监测分析。结果表明:采空区防灭火方案实施后,采空区内CO和O 2含量均处于正常水平,为工作面的安全回采提供了保障。     

辛置煤矿2-208工作面采空区自燃三带分布规律实测分析

为掌握辛置煤矿2-208工作面采空区自燃三带的分布规律,在工作面建立束管监测系统,对采空区内可燃气体进行了监测。基于监测结果,得出采空区进风巷侧、中部、回风巷侧的散热带、氧化带、窒息带的范围,通过对监测数据用软件处理,得出采空区自燃危险区域主要为采空区回风侧16 m～59 m的范围,中部20 m～51 m的范围。基于采空区自燃危险区域的分析结果,确定对采空区采用黄泥灌浆+喷洒阻化剂+自燃危险区灌注高效阻化泡沫相结合的防灭火措施,保障采空区的安全。     

基于CFD的小回沟煤矿采空区自燃带分布研究

以CFD模型为基础,利用Fluent软件平台对小回沟2201工作面采空区自燃带分布进行模拟分析。模拟结果表明:小回沟煤矿2201工作面在正常通风量条件下,进风侧采空区自燃带危险区域范围为56~180 m,回风侧采空区自燃带危险区域范围为26~140 m;采空区自燃带深部转移速度、自燃带宽度均随着工作面通风量的增加呈指数函数增大;工作面回采期间在保证安全需风量的情况下,尽量减少工作面的配风量,进而减小自燃带的宽度,有利于采空区防灭火工作。     

采空区自燃火灾防治技术

为解决采空区自燃火灾的难题,以某煤矿为例构建计算流体力学模型,利用Fluent模拟不同监测面的CO浓度百分比,提出利用增稠粉煤灰二氧化碳泡沫材料进行采空区堵漏和防火抑爆。研究结果表明,采空区CO浓度最高的位置在其距工作面20～30 m处,得出灌浆的最佳位置应在采空区距工作面20 m处;利用增稠粉煤灰二氧化碳泡沫材料可以使采空区煤炭自燃得到有效控制。研究结果可为煤矿采空区防灭火提供指导。     

煤峪口矿8605工作面采空区防灭火技术研究与应用

为防止8605工作面采空区出现遗煤自燃现象,根据工作面地质条件,通过现场实测的方式进行采空区自燃“三带”分布规律的分析,确定采空区进风侧、中部和回风侧氧化升温带的范围分别为150~405 m、160~310 m和75~345 m。结合采空区自燃“三带”分布规律,设计采空区采用采空区封闭隔离+埋管注浆+采空区注氮惰化相结合的防灭火方案,并在方案实施后进行采空区内CO和O₂浓度监测分析。结果表明:防灭火方案实施后,采空区内CO和O₂浓度均在合理范围内,解决了采空区遗煤易自燃的问题。     

下石节矿煤层自燃综合防治技术研究

下石节煤矿煤层瓦斯含量高,且容易自燃。通过对综放采空区煤层自燃危险区域分析,提出了采用无机充填材料堵漏、注复合胶体及注液态二氧化碳的综合防灭技术。综合运用这些防灭火技术,有效地预防了下石节煤矿煤层自燃,保障了安全生产。     

潞宁煤业22116工作面采空区防灭火技术研究与应用

为防止22116工作面采空区出现遗煤自燃现象,通过分析惰性气体的防灭火原理及液态CO2防灭火工艺,结合2号煤层赋存条件及工作面特征,进行采空区指标气体监测方案及液态CO2灌注方案的设计,在液态CO2灌注作业时进行灌注参数的监测,并通过指标气体监测进行防灭火效果分析。结果表明:采空区灌注液态CO2后,采空区CO和O2均显著下降,上隅角和回风流中温度下降明显,有效抑制了采空区遗煤的自燃,确保了工作面的安全回采。     

土城矿采空区自燃“三带”宽度的划定

13164工作面因煤层分层回采导致煤炭遗留在采空区,为解决采空区遗煤自燃问题,采用束管法在工作面布置测点测定其走向方向上氧气及一氧化碳浓度,从其浓度上分析出13164采空区自燃"三带"宽度,测定得出13164工作面散热带为0～45 m、氧化带45～73 m、窒息带73m以里,同时分析出自燃"三带"形态;根据自燃"三带"形态,提出了注氮、减少采空区漏风及喷洒阻化剂多种措施相结合防治采空区遗煤自燃,防灭火效果显著。     

综采工作面注液态二氧化碳防自然发火技术与实践

以杨村煤矿330工作面采用液态CO2防灭火技术应用工艺进行具体项目实践操作,以实际案例分析液态CO2防灭火技术运用于煤层自燃火灾的防治效果,应用结果表明,该技术能够快速有效地降低采空区温度以及氧气浓度,使CO等煤自燃指标气体迅速下降到正常,消除了自燃隐患。     

液态CO_2对采空区自燃隐蔽火源的控制技术研究

近年来,随着煤炭开采力度的加大,矿井采空区自燃火灾频发。基于采空区煤自燃特点,分析了液态CO2防灭火技术对采空区的降温、惰化特性,研究了液态CO2防灭火技术工艺和装备。以平煤十二矿17060采空区自燃火区治理为例,通过在现场应用,取得了很好的效果。     

三交河煤矿2-2-601工作面采空区防灭火技术研究与应用

为防止2-2-601工作面出现遗煤自燃现象,采用现场测试的方式进行采空区自燃“三带”分布规律的分析,根据分析结果可知,采空区进风侧、中部和回风侧氧化升温带的范围分别为110～165m、103～156 m和88～137 m,结合工作面的赋存条件及开采特征,设计采空区防灭火方案为:封堵漏风+注氮降氧+黄泥灌浆,并在防灭火方案实施后进行采空区内CO含量的分析,以验证防灭火效果。结果表明:防灭火方案实施后,采空区内的CO含量最大值为20×10-6,含量在安全范围内,防灭火措施有效抑制了遗煤氧化,保障了采空区的安全。