自燃煤层封闭采空区瓦斯火灾双重灾害治理技术

为解决已封闭采空区煤层自然发火和瓦斯超限的问题,以葛亭煤矿2311工作面封闭采空区为研究对象,通过对采空区气体成分、地面大气压力变化、漏风通道等监测分析得出,采空区气体波动的主控因素是地面大气压力变化,以103.2 kPa为分界点,地面大气压力的高或低均引起采空区发生"喘息"现象。基于此,采取氮气置换法治理采空区瓦斯,并实施了密闭墙集成堵漏风技术、注入氮气置换抽采瓦斯技术。结果表明:通过实施该措施,既实现了采空区有害气体抽采,消除了采空区有害气体对安全生产的威胁,又保持了采空区的惰化状态,防止煤层发生自然发火。     

均压通风技术在易燃厚煤层综放工作面的应用

针对易燃厚煤层综放工作面存在的采空区遗煤多、漏风规律复杂、存在大量有害气体等问题,为防止采空区发生自然发火和采空区的有害气体异常涌入工作面,在综放工作面构建了均压通风系统,工作面回采期间均压通风系统运行稳定、可靠,有效减少了工作面与采空区间的漏风量,防止了采空区自然发火和有害气体异常涌入等灾害的发生,保障了工作面的安全生产。     

综放工作面回撤自然发火与瓦斯灾害治理技术

1305工作面为阳城煤矿综采放顶煤工作面,停采回撤期间,同时存在瓦斯超限和自然发火隐患。通过在回撤前对采空区注氮,惰化了采空区气体,使采空区的瓦斯逐渐被氮气置换。在回撤期间,又采取综合防火措施,解决了采空区自然发火的技术难题,确保了工作面安全回撤,取得了显著的安全效益和经济效益。     

薛村矿防灭火体系关键技术研究

通过对薛村矿综放工作面采空区自燃火灾指标气体及温度的检测,得出了薛村矿煤炭自然规律,并提出了预防自然发火的关键技术。认为合理配风,均压堵漏,快速推进,减少丢煤,采空区雾化阻化,采空区注浆、注CO2气体等是防止采空区自然发火的有效措施。     

火灾监控预警系统技术及应用

大社矿地质条件复杂,煤层自然发火始终制约着矿井安全生产,历史上曾经发生22次煤炭自燃。由于2号煤层放顶煤开采,煤层自然发火一直是威胁矿井安全生产的一大隐患。为了保证矿井安全生产,防止采空区自燃,通过采用火灾监控预警系统技术,实现了对采空区深部的温度监控、气体成分测定以及自然发火预警,能够及时发现工作面采空区的自然发火情况,并确定自然发火深度以及自然发火的程度,为采取相关防灭火措施提供更加准确的信息。     

联络巷注氮微正压密闭漏风控制技术

为有效控制采煤工作面采空区自然发火,通过在工作面主运输与辅助运输之间联络巷道由快速密闭和结构密闭形成密闭气室,在结构密闭外安装气压管路,观测密闭气室、采空区与工作面巷道之间的压差,经注氮管路向密闭气室注入氮气,保持气室处于微正压状态。微正压密闭气室有效控制了气压力波动引发的采空区"呼吸"效应、减小了向采空区的漏风量,缩小了采空区氧化带宽度,较好防止了采空区自然发火,同时也治理了工作面回风隅角低氧和CH_4、CO等有毒有害气体的异常涌出。     

采用均压技术抑制有害气体涌入工作面

介绍了采用均压技术抑制相邻采空区CO、CH4涌入生产工作面的技术.该工作面开采3#煤层,其工作面上部为曾经发生过煤层自燃发火的原北二下山2#煤层、3#煤层采空区.为防止采空区的CO、CH4等有害有毒气体涌入工作面,通过打观测孔、建立均压系统,以此降低北二下山采空区与工作面之间的风压差,进而达到抑制有害气体涌入工作面的目的.     

井下相邻采空区有害气体防治技术研究

针对塔山煤矿特厚煤层小煤柱工作面开采期间由于沿空掘巷导致与相邻采空区出现呼吸现象的问题,提出了利用地面钻孔抽放结合井下注氮,置换采空区高浓度瓦斯气体的解决方案。一方面平衡相邻采空区与小煤柱工作面之间的压差,消除采空区"呼吸"问题;另一方面利用氮气将采空区高浓度瓦斯逐步置换,使采空区内形成低瓦斯含量的混合气体,消除采空区瓦斯、自燃隐患,为小煤柱工作面的安全顺利开采奠定了基础。     

综放工作面风量及采空区漏风定量检测

通过对中煤塔山煤矿30509综放工作面采空区漏风及有害气体分析的研究，总结了通过定量连续释放SF₆示踪气体，来检测工作面风量与采空区漏风的方法，测定了沿工作面采空区的漏风分布及漏风流线的深度。采用定时测量法，确定了30509工作面随工作面不断推进，与对应地表发生了导通现象；采用定量测量法，确定了内部漏风量和外部漏风量较大，对综采工作面采空区自然发火存在较大风险，同时提出了防范措施，为减少综放工作面采空区漏风、防止自然发火的发生提供了参考。     

燕子山矿8218工作面自然发火事故的综合治理与研究

根据厚煤层综采放顶煤工作面在停采期间煤体破碎严重,采空区破碎煤体在接触大量空气后剧烈氧化,出现高温点,伴随产生一氧化碳气体等烯烃类气体,判断采空区已出现自然发火。科学合理地分析了采空区发火原因后,综合采取了工作面合理配风、工作面局部均压、采空区多钻孔注高分子材料和注惰性气体,同时采取采空区顶板注水和阻化剂等措施,最终遏制了火区发展,消除了自然发火和相关有害气体,顺利安全撤出工作面所有设备。     

采空区遗煤自然发火特征分析及防治对策研究

以任楼煤矿中五采区复杂采动条件下煤层自然发火环境为边界条件,分析了正在回采工作面后方受下区段巷道掘进影响下的采空区遗煤自然发火特征。通过模拟采取不同防火措施条件下的自燃危险区分布,对比分析提出切实可行的采空区遗煤自然发火防治对策,消除煤炭自燃威胁。     

双巷直注液态二氧化碳防灭火技术

羊场湾煤矿容易自燃煤层大采高综放工作面,因设备老化、工作面推进速度缓慢,工作面采空区出现自然发火征兆。在分析二氧化碳特性及双巷注二氧化碳原理的基础上,构建两巷直注液态二氧化碳系统。冷却、惰化采空区,并提高采空区“两道”压能,减少采空区漏风及有毒有害气体溢出,消除自然发火隐患,保证了工作面安全生产。     

复合灾害综放工作面窄煤柱沿空掘巷安全技术应用

硫磺沟煤矿以往开采相邻工作面之间留设40m煤柱来防止相邻采空区通透漏风而引起采空区的自然发火,同时也兼顾了工作面矿山压力的影响。但却造成了煤炭资源的浪费(约占全矿煤炭损失的40%),然而煤柱在采空区侧被压酥,甚至压碎,极易造成采空区煤柱自然发火,对安全生产构成威胁,同时若煤柱留设不合理易形成应力集中,造成其下伏巷道维护困难。因此,开展复合灾害矿井综放工作面窄煤柱沿空掘巷安全保障技术研究,可实现窄煤柱护巷,既有利于提高煤炭资源回收率,降低冲击地压发生的可能性,也可以消除或减少因煤柱引起的煤层自然发火与瓦斯超限事故,同时更有利于巷道维护。     

易自燃厚煤层采空区自然发火特性的研究

通过对北皂煤矿采空区煤炭氧化自燃模拟实验,以及对采空区温度、气体成分进行测定分析,得出北皂煤矿4402综采放顶煤工作面采空区的煤炭自然发火特性,从而为合理选择预防采空区煤炭自然的措施提供了科学依据。     

复杂地质条件采煤工作面自然发火治理的研究与实践

龙东煤矿西一采区7163轻放工作面具有大倾角、坚硬顶板、临近采空区开采、煤层有变薄带或遇夹矸等地质构造,影响正常开采及防灭火工作。在客观条件无法保障工作面正常推进度、采空区煤炭回收、采空区冒落压实减小漏风等的情况下,通过分析采空区自然发火的机理与条件,采取在工作面上下隅角封堵,采空区下部压注CO_2,采空区下隅角压注凝胶防止CO_2泄漏,合理利用自然风压降低上下隅角风压差等综合的针对性防灭火措施,成功消除7163采煤工作面采空区煤炭自然发火隐患,保障了矿井安全生产。     

沿空掘巷防灭火技术探讨

E3308运输顺槽为梯形断面,沿空掘巷过程中棚梁上端留设约1m煤柱,下端留设约0.3m煤柱。掘进过程中煤柱受压片帮、重皮、酥裂、漏风,相邻工作面采空区内的有害气体的涌出,将会威胁到顺槽内施工人员的安全,存在自然发火隐患。通过采取监测探孔、注胶、喷浆等措施,保证了E3308运输顺槽掘进期间施工安全及相邻采空区防灭火安全。     

浅埋藏近距离煤层群开采漏风规律研究

为了防止开采煤层的自燃威胁,并重点防治相邻上覆煤层采空区的自燃。采用SF6示踪气体定性测定漏风的测试方法,通过对神东矿区不同层间距综采工作面进行漏风的观察,研究总结煤层间距不同时的漏风规律,为开采近距离易自燃煤层群时采取相应的漏风控制措施提供依据,尽可能地降低采空区自然发火的可能性,也为今后采空区漏风控制提供科学依据和有效的防范措施。     

密闭及其沿周注浆防火技术在尚庄矿的应用

尚庄煤矿采用对密闭墙及密闭沿周巷道进行注浆防火技术,有效防止了密闭漏风、瓦斯等有毒有害气体泄出、温度升高、采空区煤炭自然发火,保障了矿井安全生产。     

张双楼煤矿煤层自然发火的防治

对张双楼煤矿历次煤层自然发火事故进行了系统分析。找出了煤层自然发火的规律,即煤层自然发火多发生在断层构造处的煤巷高冒区及回采工作面采空区：提出了防治煤层自然发火的有效措施。高冒区自然发火的有效防治措施主要有：先对其进行喷浆堵漏风,再向其中注防灭火剂。采空区自然发火的有效防治措施主要有：加快工作面推进速度,提高煤炭回收率,直接向氧化点注浆或注水,向采空区喷洒阻化剂或注阻化泥浆,减少向采空区漏风,以及向采空区注氮气等。     

近距煤层开采防止上部采空区有害气体下泄技术探讨

为了保证近距离煤层下部工作面安全生产,对上部采空区气体成分进行鉴定,采取采面及两巷气体检测、上部采空区气体压力监测、工作面升压系统等综合措施,综采工作面自切眼回采至回采结束,没有发生采空区有害气体下泄事故,成功消除了上部采空区有害气体威胁。