易燃厚煤层采空区自燃三带分布特性及防灭火技术

通过在采空区预埋束管进行取样,检测采空区内气体成分随工作面推进进度变化情况,确定出孙家沟煤矿13304采面采空区煤自燃"三带"分布特性,获得采空区自燃带宽度范围。当工作面出现CO异常时,采用了工作面降风均压、自燃带埋管注氮、上下隅角封堵减漏风的综合防灭火措施,取得了良好的防灭火效果。     

自燃煤层老火区下综放开采防灭火技术

为了解决彬长矿区下沟矿自燃煤层老火区下综放开采防灭火难题,在ZF1801工作面CO浓度持续升高的情况下,提出对C1801老火区采取"气体检测+黄泥灌浆+注液态CO_2"的综合防灭火措施,对本工作面采取"自然发火监测预报+加快工作面推进度+加强顶煤回收+采空区筛管注氮+两隅角堵漏风+黄泥灌浆"等综合防灭火措施。进行了防灭火技术现场试验,结果表明:老火区O2含量逐渐下降,最低降低到5%以下;本工作面上隅角CO控制在50×10-6以内,架前CO含量稳步下降,回采期间回风流中CO含量控制到了20×10~(-6)。     

蒋家河矿ZF201综放工作面防灭火技术与应用

蒋家河ZF201综放工作面自开采以来,采空区CO浓度持续上升,当工作面推进到130 m时,CO浓度已达到463×10-6,工作面有严重的自燃倾向。为了防止ZF201工作面自然发火,通过埋管检测确定了该工作面自然发火区域,进而采用了新型的注氮技术,结合上下隅角设置挡风帘和上隅角注浆综合防灭火措施,使上下隅角及工作面的CO浓度降低到12×10-6以下,并且使采空区的自燃区域转化为惰化区域,成功防止了工作面遗煤自燃,保证了采煤安全,对类似条件下的综放工作面防灭火具有一定的理论意义和实用价值。     

新景矿8118综采工作面采空区防灭火技术研究

采空区煤炭自燃对煤矿企业安全生产有极大威胁,通过对煤层性质和工作面采煤状况的分析,认为8号煤层存在遗煤自燃的可能性,提出了以保证工作面推进速度为主,以注浆、注氮综合防灭火体系为辅的采空区防灭火技术。结果表明,采空区中CO的浓度为0.002 1%,工作面上隅角的CO浓度为0.001 5%。     

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。     

注凝胶防灭火技术在老石旦煤矿的实践与应用

为了治理老石旦煤矿031601工作面采空区的自燃,在认真详细分析了发火的原因情况下,并且根据采空区的实际情况,采取了注凝胶防灭火技术。实践应用表明:注凝胶防灭火技术的使用使火区的上隅角CO浓度从10×10~(-6)降到0,有效地起到了防灭火的作用,保证了工作面的安全生产。     

综采工作面架间高位插管注浆防灭火应用研究

为了解决顶板有覆煤的采空区防灭火问题,在潘三煤矿1622(3)工作面架间采用高位插管注浆防灭火技术。研究结果表明,该技术弥补了采煤工作面上隅角埋管注浆、工作面洒浆、运输巷埋管注氮、轨道巷顶板走向边孔注浆等原始技术措施不能够对采空区顶板覆煤起到全覆盖防灭火作用的不足,能够扩大采空区遗煤注浆覆盖范围,提高注浆防火技术的可靠性,高位钻场顶板走向孔抽采总管中的CO体积分数由原来的15×10-6下降到4×10-6,有效防止遗煤氧化,防火效果显著。     

庞庞塔煤矿5-103综放面CO治理

建立完善的井下自燃火灾监测系统,采取注氮防灭火、灌浆防灭火、均压防灭火等综合防灭火措施治理庞庞塔煤矿5-103综放面CO,使采空区CO浓度降低至10×10-6以下,保证了工作面的安全生产。     

元堡煤矿1901工作面初采期防灭火技术

针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措施实施后的效果可以看出前3种措施仅在一定程度上缓解采空区CO浓度异常现象,而采空区注氮则可以消除采空区自燃危险。通过对注氮后采空区主要气体浓度变化趋势的分析可以看出,O2体积分数从10%降至6%阶段是注氮效果最好的阶段,可以据此开展防灭火工作,以避免因工作面推进速度较慢造成的自燃危险。     

二氧化碳防灭火技术在采空区发火治理中的应用研究

综放工作面回采过程中采空区遗煤自然发火是矿井生产过程中经常出现的自然灾害。由于复杂的 地质及漏风情况,其危险性增大,而合理的防治措施是避免事故发生的关键。因此,以孔庄煤矿 7465 工作面为研 究对象,首先利用 Fluent 软件模拟采空区压注二氧化碳后风压场分布、氧气与二氧化碳浓度场分布,数值模拟结果 表明：压注二氧化碳在一定程度上可以减小采空区漏风量,稀释氧气体积分数、减小自燃区面积、惰化采空区。其 次开展了采空区注浆、注氮、注二氧化碳的现场试验,并对 3 种措施的防灭火效果进行了对比分析。结果表明：采 空区每日进行注浆后,各测点 CO 浓度呈下降趋势最终稳定在 300×10-6左右;对采空区注氮 4 d 后,各测点 CO 浓度 下降至 100×10-6以下,在停止注氮后 CO 呈上升趋势,采空区出现复燃;最终向现场连续压注 5 d,累计压注 150 t 左 右二氧化碳之后,采空区发火得到有效治理,采空区 CO 浓度降至 50×10-6左右,工作面、回风流和上隅角未检测到 C 2H4气体。对比注浆、注氮技术,验证二氧化碳防灭火技术具有灭火速度快、不易复燃、现场适用性强的优势。对 采空区遗煤自然发火灾害防治有重要的指导作用。     

均压防灭火技术在千米井深矿井应用

为解决平煤股份十二矿己_(16-17)-17120工作面撤架期间,顶板冒落造成通风系统不稳定、采空区浮煤出现自燃倾向引发回风流,上隅角CO超限问题。通过构筑临时控风设施,利用均压防灭火技术,控制CO涌出。撤架期间:架间CO最大值由112×10~(-6)减小到45×10~(-6),上隅角CO由峰值35×10~(-6)减小到0,明显抑制CO涌出。均压防灭火技术的使用,有效抑制采空区遗煤的自然发火倾向,架间CO涌出量减小了近2.5倍,监测上隅角和回风流CO浓度更是有明显减小。均压防灭火技术,便捷经济,为采面支架回撤,争取了充分的时间。     

三交河煤矿2-502工作面采空区综合防灭火技术研究与应用

为防止2-502工作面采空区出现遗煤自燃现象,采用KJ95N束管监测系统进行采空区内指标气体的实时监测,基于2号煤层自燃发火规律和工作面开采条件,设计工作面初采期间、正常回采期间和撤架期间的防灭火措施分别为插管注浆+多轮注氮、黄泥灌浆+注氮、注氮+注胶的防灭火措施,并在防灭火措施实施后进行采空区内指标气体的监测分析。结果表明:采空区防灭火措施实施后,采空区内的CO浓度始终在(0~10)×10^-6的范围内,O 2浓度处于20%左右,有效解决了采空区内遗煤易自燃的问题。     

马道头煤矿8103采面采空区防灭火技术

为防止8103采空区出现遗煤自燃现象,通过在工作面布置束管监测系统,基于3#～5#煤层自燃特性及工作面特征,确定工作面采空区采用上下隅角端头设封堵墙+采空区注氮+喷洒阻化剂的防灭火技术,结合工作面特征进行各项防灭火方案的具体设计,并在防灭火方案实施后进行束管监测数据的分析。结果表明:防灭火技术实施后,有效抑制了采空区内遗煤的氧化,采空区内CO的最高浓度低于80 ppm,保障了工作面的安全回采。     

口泉煤业综放工作面综合防灭火技术

针对口泉煤业8204综放工作面遗煤过多,可能导致采空区自燃这一情况,结合工作面实际条件,确定了标志气体检测,注氮为主、注浆、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火技术。通过对煤样分析,确定了8204工作面以CO为标志性气体,C_2H_4为辅助性指标来判断采空区煤层自燃情况;在回采过程中综合运用防灭火措施后,工作面上隅角CO浓度维持在(5~10)×10~(-6),并未监测到C_2H_4的产生,回风流中的CO浓度维持在(0~2)×10~(-6),有效地保证了工作面安全回采。     

煤层群多因素影响下综放面综合防灭火技术

杨村煤矿D13171综放工作面平均煤厚12.3 m,与上组二1煤采空区间距32 m。工作面回采期间,受矿压和采动影响,两组煤采空区贯通,工作面上隅角CO气体浓度达到100×10-6,严重威胁工作面的安全回采。通过对影响遗煤自燃的多种因素进行分析,采取针对性强的注凝胶、注氮气、灌浆、均压等综合防灭火措施,使工作面上隅角CO气体稳定在10×10-6以下,确保了工作面的安全回采。     

深井厚煤层综放面回采期间防灭火技术

为了能够更好地应对深井厚煤层开采带来的煤层自然发火的严峻形势,在对现有矿井防灭火技术进行分析的基础上,对大采深厚煤层特点下的综放面回采期间防灭火技术进行了研究。结合工作面现场情况和煤氧化实验,提出了以采空区局部温度、指标气体监测为主,以注浆防灭火、构筑隔离墙、采空区注氮为辅,以及断层处施工高位防灭火钻孔的综合防灭火技术措施,并对各个措施进行了合理研发设计。在煤矿现场进行应用后,经测定,回风巷及隅角CO浓度稳定在24×10-6以下,取得了良好的效果。     

谢桥矿1242(3)大采高超长工作面收作期间综合防火技术

针对谢桥矿1242(3)工作面收作拆除时间超长以及架后留有大量遗煤等特殊情况,从煤层自然发火条件出发,分析了1242(3)工作面收作期间发生遗煤自燃的原因,并根据现场实际情况,采取了喷注LFM隔绝采空区漏风技术、顶板钻孔采空区全覆盖注浆防火技术、上隅角埋管注浆防火技术、注液态CO_2以及注氮等综合防灭火技术。实践效果表明,采空区CO体积分数有效地控制在20×10~(-6),有效地保障了工作面的顺利拆除封闭。     

小庄煤矿液态CO2防灭火技术实践

针对小庄煤矿40203综放工作面采空区出现自然发火隐患问题,分析了该工作面自然发火原因、液态CO 2防灭火机理及施工工艺,成功实施了液态CO 2防灭火技术在现场的应用。在向40203综放工作面采空区灌注液态CO 2后,采空区出水温度由灌注前的36℃降至26.5℃,上隅角袋子墙内CO浓度由灌注前的0.0067%降至0.0051%,上隅角采空区19 m处CO浓度由灌注前的0.0072%降至0.0053%,采空区出水温度和CO浓度显著下降并维持稳定。实践表明,该技术成功遏制了采空区遗煤进一步氧化升温,消除了采空区自然发火隐患,保证了工作面的安全回采,也为矿井防灭火工作积累了可借鉴的实践经验。     

综采工作面停产期间防灭火监测及管理

以长期停产的综采工作面为例,介绍了通风系统调整、封堵漏风通道、采空区蓄水、喷洒阻化剂及注氮防灭火等综合防灭火技术管理手段。以综采工作面架间温度、采空区温度,工作面架间CO,采空区、工作面回风巷CO及自然发火标志性气体为监测对象,经现场试验,综采工作面采空区及回风隅角CO浓度显著降低,综采工作面采空区温度显著降低。通过综合防灭火措施的有效实施,破坏了采空区遗煤自然发火所需的蓄热条件,杜绝了采空区自然发火隐患,取得了良好的防灭火效果,保证了综采工作面在停产期间的安全,为工作面后期正常安全回采创造了有利条件。     

易自燃特厚煤层综放面瓦斯涌出规律分析及其治理

在对易自燃特厚煤层综放工作面瓦斯涌出规律进行分析的基础上,提出综放工作面应采取立体网络式抽放方式,有效解决了工作面采空区瓦斯问题,结合下隅角注氮、上隅角或高位注浆等防灭火措施综合治理采空区瓦斯与防灭火等安全问题,保障了综放工作面安全、高产高效生产.