煤层自然发火期的估算方法及其延长途径

<正> 煤层的自然发火期是有自燃倾向性煤层自然发火危险性的时间度量,是评价煤层自然发火危险性的指标之一。自然发火期短,则表明其自然发火危险性大;反之则小。开采有自燃倾向性煤层的矿井,为了增强先天性的防火抗灾能力,在进行矿井和采区设计时,往往根据煤层的自然发火危险性选择开拓方式和采区巷道布置形式、确定矿井通风系统类型,决定采区的     

立体化巷道布置对综放开采煤层自燃影响的数学评价

针对综放开采过程中煤层易自然发火问题,提出采用错层位巷道布置采全厚开采方案。该方案可达到完全控制采空区漏风,提高煤炭回采率,消除易自燃浮煤,从根源上解决煤自然发火问题的目的。根据影响煤炭自燃危险性的因素,建立层次结构模型及相关因素的各层次判断矩阵,并应用定性与定量相结合的层次分析法进行分析,结果表明,采用新型巷道布置体系能够有效防止煤层自然发火事故的发生。     

巷道布置对易燃厚煤层自然发火危险性的影响

为了有效地对煤矿自然发火危险性进行评估,控制煤矿自然发火源和降低火灾危险性.结合模糊数学和多目标决策理论,运用层次分析法建立评价工作面自然发火危险度的指标体系和评价模型,采用现场专家打分法确定一次采全高不同巷道布置形式开采易燃厚煤层单因素依附目标层的隶属度,并对镇城底矿22204工作面煤炭自然发火危险程度进行定量评估.对比得出,在易燃厚煤层中改革巷道布置,可以降低煤层自然发火概率.     

综放采煤法中沿空巷道煤层自然发火预测模型研究

根据综放工作面巷道自然环境及条件,对巷道煤层自然发火物理模型进行简化。在此基础上,建立了巷道煤层自然危险性二维预测模型,分析了模型边界条件的确定方法;并采用有限差分法对模型进行数值求解,根据计算结果对巷道松散煤体自然发火进行预测。最后,以东淮矿4308综放工作面沿空轨道运输巷自然发火为例进行预测,精度可达88．9％以上,证明该模型基本能满足现场自燃性预测的需要。     

慈林山煤矿火灾危险性分析及监测

根据慈林山煤矿多年来对自然发火煤层开采的实践,分析总结了矿井煤炭自然发火的原因、特点和影响因素等。对矿井正常开采期间巷道及高冒区、采空区和老空区等自燃危险区域的煤炭自燃监测方案做了介绍,并给出了煤层自然发火危险性的指标气体判定方法,为矿井的安全开采和预防提供可借鉴的经验。     

综采采区巷道实行全煤巷布置

一、采区巷道布置沿革六十年代,矿井开拓及采区主要巷道大多沿煤层布置,巷道弯多而长,矿压显现严重,巷道维护困难。同时运输环节复杂,资源回收率低,煤层易自然发火。     

厚煤层整层开采自然发火防治措施

针对发火期较短的特厚煤层,对传统巷道布置整层开采易自燃区域进行分析,提出巷道优化布置方案。通过对比错层位巷道布置方案与传统巷道布置综放开采方案,得出能抑制煤炭自燃的有利因素,并结合矿井开采的具体情况,针对工作面提出针对性的防火措施,有效降低该煤层自然发火几率。     

巷道自然发火分析及应对策略

巷道自然发火严重危及煤矿的安全生产。根据巷道自然发火条件,通过分析宣东二号煤矿Ⅲ3煤层特性和2003年~2006年发生的多处巷道自然发火现象,研究巷道自然发火规律,提出了适合宣东二号煤矿巷道的预防自然发火策略。     

燕子山矿煤炭自燃特性参数测试及综合防治技术研究

燕子山矿目前的主采煤层为易自燃煤层,巷道顶煤和采空区遗煤自然发火危险性大,严重影响矿井安全生产。为了有效防治煤炭自燃,首先对煤炭自燃特性参数进行实验室测定,掌握煤炭自燃的基本规律,在此基础上结合矿井实际条件提出了综合防灭火技术,实施效果良好,降低了巷道顶煤和采空区遗煤自然发火的危险性。     

易自燃煤层开拓开采防灭火技术对策分析

对于易自然发火煤层,正确选择开拓方式和开采方法,从合理的巷道布置、优化工作面设计、选择合适的采煤方法、坚持正常的开采顺序、控制矿压等方面分析阐述,进行防灭火技术探讨,实践表明能够有效的防止煤层自然发火事故的发生。     

综放工作面错层位巷道布置系统在镇城底矿的应用研究

针对镇城底矿8#煤层的生产地质条件,提出了在轻型支架低位放顶煤工作面采用错层位巷道布置系统。介绍了综放工作面巷道内错式布置方案、综放回采工艺及特点。实践证明,巷道内错式布置使巷道处于免压区,避免了托顶煤掘进,护巷效果好,减少了区段煤柱损失,提高了采区回收率,同时有效解决了一般放顶煤工作面存在的巷道高冒区易自燃问题;经济效益明显。     

巨厚煤层分层放顶煤工作面自燃防治方法探讨

分析了新疆准东二号矿井平均厚度53 m的巨厚自燃煤层的自燃危险性,结合分层放顶煤工作面巷道布置、开采工艺和通风系统能力等条件下可能出现的自燃特点,参考类似条件煤层和矿井开采应用的自燃防治技术,对适用的自燃防治技术和方法进行了探讨。     

高位巷道瓦斯抽采诱导浮煤自燃影响效应

基于高瓦斯易自燃煤层高位巷道瓦斯抽采技术条件下,以研究煤自燃形成机理为切入点,依据义马煤业集团耿村矿13190工作面自然发火实际情况,通过理论分析,数学建模及现场辅助测试,对煤岩裂隙发育漏风通道模式、采空区浮煤碎胀特性、漏风动力源展开研究,发现巷道瓦斯抽采,增加了高瓦斯易自燃煤层的自燃风险,主要体现在:1)造成工作面、采空区及抽放巷道端口间存在漏风通道及动力;2)采动应力及抽采巷道松动圈造成采空区煤岩裂隙充分发育,采空区浮煤压实程度降低,浮煤碎胀性增加,有利于煤自燃蓄热;3)采空区浮煤一旦氧化,造成采空区高温点与漏风通道间存在温度梯度,从而形成的内生火风压,加剧采空区破裂浮煤的自燃进程,诱导采空区浮煤自燃发生。     

顶板长钻孔替代高抽巷抽采控瓦斯与采空区注氮防火耦合治理研究

高瓦斯矿井易自燃煤层,工作面受上隅角瓦斯超限与采空区遗煤自燃双重威胁。为解决高抽巷抽采瓦斯导致采空区氧化带面积变大、增大遗煤自燃危险性的问题,以顶板长钻孔替代高抽巷,配合进风巷侧注氮,通过对长钻孔参数与注氮参数的优化,进行防火与控瓦斯耦合治理的研究。以中兴煤业1401工作面实测数据结合ANSYS数值模拟,研究了长钻孔数量、位置对工作面上隅角瓦斯的影响规律,获得以5个直径300mm、距回风巷10m、距煤层底板15m的顶板长钻孔替代高抽巷的最优方案。在此基础上,为保障对采空区遗煤自燃的有效控制,研究了注氮量与注氮位置对采空区氧化带分布的影响规律,获得在进风巷侧氧化带与散热带分界位置注入5.5m3/min的氮气,将采空区氧化带宽度降至25m的优选结果。通过对上隅角瓦斯与采空区遗煤自燃的综合控制,保证了工作面的安全生产。     

冲击地压条件下工作面巷道层位选择

为了解决深井强冲击倾向性厚煤层开采过程中冲击地压下巷道变形难以控制的问题,以孟村煤矿4#煤层巷道层位布置为例展开探讨。在明确煤层顶底板及冲击性等概况的基础上,结合首采煤层巷道布置及支护情况,提出3种巷道层位布置技术方案。通过对3种方案的技术优缺点对比,认为方案三是适合孟村煤矿综采工作面巷道层位布置的最优方案。即综采工作面巷道布置在煤层距顶板7.5 m处,选用深入砂质泥岩顶板不少于1.3 m的φ21.8 mm×8800 mm锚索;该方案具有更好的抗冲击能力,可以在此基础上开展基于顶板对抗冲击地压的支护理论分析,是一种更为优化的工作面层位布置形式。     

张家峁煤矿水压致裂初次放顶机理和效果分析研究

针对张家峁煤矿15209工作面开切眼推进过程中顶板初次垮落困难的问题，通过现场实测、理论分析、三维布孔模型，并结合5-2煤层顶板节理裂隙不发育，工作面煤层不稳定、夹矸多的具体情况，在保证煤壁和两巷顶帮稳定性的同时确定顶板水压致裂方案。为此，采取三维空间优化布孔方式，进行顶板水压致裂并贯通各钻孔之间裂隙进而破碎顶板。根据工作面顶板压力在线监测和煤壁、两帮变形等现场实测数据分析，方案应用效果良好。     

香源煤业近距离煤层联合开采巷道布置及支护研究

针对香源煤业的近距离煤层群开采的地质条件,为了优化香源煤业2#、3#、4#煤层联合开采的巷道布置方式及支护方案,综合采用理论分析、数值模拟与现场监测等手段和方法,通过探讨下部煤层巷道回采方式以及上煤层开采对下煤层的破坏程度的分析和计算,提出3#和4#煤层采用同向内错式布置且内错距至少3m,适当可增加错距。并结合矿井现场观测巷道围岩变形量,对于局部层间距变小、无法施工锚索时,提出采用“锚网梁+11#工字钢棚”支护。结果表明：提出的3#和4#煤层巷道布置方式更合理,优化后的巷道支护方案对维护巷道围岩顶底板区域效果明显,同时此研究结果也为其他相似地质条件的矿井合理进行回采巷道布置及支护提供了参考依据。     

高位巷抽采负压对瓦斯及煤自燃协同防治的影响

高位巷抽采负压为影响采空区瓦斯及煤自燃复合灾害防治的关键因素之一,为确定合理的抽采负压,结合某矿401102综放工作面瓦斯易超限及自然发火实际情况,采用ANSYS数值模拟及现场实测方法,研究高位巷抽采负压对瓦斯抽采效果及煤自燃"三带"分布的影响,并进行工程实践。结果表明:抽采负压对采空区复合灾害防治有显著影响,负压由0.5 kPa增至3.5 kPa,瓦斯抽采纯量增加21.02 m^3/min,相比"U"型通风,高位巷负压3 kPa时,氧化升温带宽进风侧扩大17 m,中部与回风侧分别缩小14 m和11 m;提出了合理抽采负压范围的界定方法,确定负压波动区间为[0.951 6,2.558],最佳点为2.558 k Pa。煤层采用高位巷抽采方式时,合理设定抽采负压能够保证采空区瓦斯及煤自燃灾害的耦合防治。     

煤层破坏区残采底板巷道布置与支护

以山西西河煤矿为背景,运用岩土工程力学分析计算软件FLAC3D,对小窑破坏区围岩的应力场及上覆岩层的冒落情况进行了分析,并在此基础上确定了底板巷道开掘的最优位置,有针对性地提出了巷道的支护方案及特殊条件下的支护措施,为煤层破坏区残采巷道的布置及支护提供了指导,具有重要的理论及现实意义。