测氡法在柴里煤矿煤自燃区域探测中的应用研究

柴里煤矿第三层煤自然发火情况严重,为掌握自燃区域分布范围及发展程度,从而有针对性地开展防灭火工作,首先分析了该矿历史上各工作面发火情况;而后通过实验研究了第三层煤的氡析出量与温度的对应关系,为测氡法探测该矿火区提供了依据和支撑;最后采用测氡法对火区范围及燃烧发展程度进行了现场探测,确定了温度异常区,为工作面后续防灭火工作的高效开展提供了重要指导。     

准能露天矿井田范围内小煤窑自燃火区探测及综合治理技术实践与研究

针对神华准能露天矿井田范围内多处小煤窑出现的自燃火区,在分析煤层自燃原因和特征的基础上,通过多种手段测定了地表温度、裂隙塌陷范围、烧变岩范围、露头燃烧范围、探测孔温度及气体等,确定了火源的位置、范围及发展趋势,结合火区的实际,提出以黄土分层覆盖碾压、火区边界打钻灌浆隔离、火区深部钻孔注黄泥浆、火区浅部注胶、局部煤层露头火剥挖为主,塌陷区平整、火区(塌陷区)内灌注黄泥浆为辅的综合灭火技术方案,并在现场进行了实施。现场应用效果表明,该方法工艺简单、针对性强,灭火效果明显。     

煤矿自燃火区治理温度检测技术及装备的研究应用

在煤矿自燃火区的治理过程中,同位素测氡法探测煤层自燃火源精确位置是火区治理的关键技术,而火区信息的采集为灭火方案及灭火参数提供可靠依据。介绍了将火源位置精确探测技术与火区温度信息检测技术的综合利用,为煤矿火区的治理提供了可靠的手段,节省大量的灭火资金,提高灭火工作效率。     

胶体防灭火技术在煤层露头火灾治理中的应用

根据攀枝花市宝鼎矿区海宝箐片区4号煤层露头火灾的特点和治理难点,采用胶体防灭火技术对火区进行治理后,火区地表燃烧特征消失,钻孔温度迅速下降,取得了非常明显的治理效果,消除了火区带来的公共安全隐患.     

整合矿井巷道局部高温火区治理技术研究

针对整合矿井煤炭自燃火区治理的复杂性,提出了整合矿井巷道局部高温火区"探测—隔离—堵漏—治理—监测"系统性灭火方案,并在北祖矿9209运输巷和主井尾部两处典型局部高温火区进行了实践。治理过程中首先采用红外线测温装置探测火区范围,之后向高温巷道壁面喷涂灰砂浆,隔离火区并封堵漏风通道;根据探测出的火区范围,准确地向火区注入凝胶防灭火材料,并在较长时间内监测火区温度变化,防止火区复燃。灭火方案实施后,火区得到了有效治理,由此证明了该灭火方案对于整合矿井局部高温火区治理具有重要的指导意义。     

煤矸石山火区三维综合探测技术研究

为准确探测大同采煤沉陷区光伏发电基地建设项目坐落地点——东周窑煤矸石山的火区分布,综合运用红外热成像技术、同位素测氡法探测技术和钻孔探测技术,测得了煤矸石山火区的具体位置、面积、燃烧深度以及发展方向,为后期的火区治理奠定了基础,也为今后煤矸石山火区探测提供借鉴。     

露天矿大面积小煤窑自燃火灾探测及综合治理技术研究

 本文阐述了同位素测氡法和红外探测法探测火源的原理、步骤和结果,在确定火区范围的基础上通过综合分析火区特征,比较常用的煤田灭火方法工艺、优缺点和适用条件,结合地理环境、煤层特点及生产规划,兼顾经济、环境和社会效益的原则,提出“火区（塌陷区）剥离平整－火区（塌陷区）内灌黄泥浆、黄土分层覆盖碾压－火区边界打钻注浆隔离、局部煤层露头火剥挖－回填绿化”的综合灭火技术方案,并在准格尔煤田焦稍流域露天矿小煤窑进行了应用。该探测和灭火方法适合治理大面积露天矿小煤窑自燃火区,探测精度高,灭火成本低、效果好、安全性高,打破了露天矿长期以来单一的剥离灭火方法,最大限度地减小了对生态环境的负面影响。     

露天开挖法在治理浅埋藏采空区煤层自燃火区中的应用

分析了露天开挖法、黄土覆盖法和钻孔注浆等灭火方法的灭火工程和灭火效果,确定了采用露天开挖法对浅埋藏采空区自燃煤层火区进行灭火,并在三家窑煤矿进行了应用。实践表明,露天开挖火区法在治理浅埋藏采空区自燃煤层火区中,具有施工简单、灭火效果好、且能回收火区中的残煤,具有较好的经济效益和推广价值。     

应用测氡技术探测综放面煤自燃高温区

该文介绍了测氡技术探测高温区的基本原理 ,通过在运河煤矿 130 3工作面火区的探测实践 ,确定了煤自燃火源的位置、范围及其发展趋势 ,为合理的选择灭火方案提供了科学依据     

采用地面测氡法探测老空区火区

在对东峰老空区火区治理之前,利用测氡法对老空区进行火区范围及燃烧范围的探测,确定了火区的高温区,为火区治理和监测提供了直观的依据;对治理后的火区二次探测,进一步地验证了测氡法探测老窑火区的准确性。     

浅埋煤层大面积火区快速治理技术实践

针对安太堡露天矿开采过程中,由于废弃小煤矿煤自燃引起的火区分布情况不详,火势大、范围广,采用单一小流量灭火技术难治理的现状,采用基于热电复合响应的火区发展区域探测技术、大空洞及松散高温区两相泡沫充填、煤岩较密实区水与三相泡沫交互降温和地表隔氧封堵相结合的综合灭火降温技术,仅9个月即彻底治理了安太堡露天矿22.7万m2火区,为我国新疆、内蒙古、山西等地浅埋煤层火区的治理提供了参考。     

典型气体指标在矿井火灾状态分析中的应用

在总结7种典型火灾气体指标的基础上,采用修正后的氧消耗浓度计算方法,分析了某矿因自然发火封闭的火区内火灾气体指标的特点和随封闭时间变化的曲线。研究发现:综合应用几种典型火灾气体指标能够较为准确的判断隐蔽火点或封闭火区的燃烧状况;火势较小时,特里克特比率对燃烧物种类的判断能力较弱;在对火区温度进行分析时,个别高温点容易被忽视;不同监测点指标值的大小次序能够为隐蔽火源点和燃烧重点区域位置的确定提供指导。     

西曲煤矿矸石山自燃火区探测及治理技术

针对自燃的矸石山散发出有害气体污染环境,还有可能发生爆炸的问题,对自燃严重的西曲煤矿矸石山进行综合灭火,以达到净化环境、消除危险的目的。采用红外测温、多参数气体检测和钻孔测温相结合的综合探测技术,确定火区分布于矸石山的东侧,面积为650 m2,进而合理布置注浆钻孔,确定注浆参数,选用电厂粉煤灰与新型防灭火材料对火区进行注浆灭火。治理结果表明：矸石山的CO体积分数从840伊10-6降至12伊10-6,H2S体积分数从89伊10-6降至趋近于0,SO2体积分数为0,矸石山表面温度与当地气温相同,内部温度从最高420 益降至80 益以下,达到了《煤矿矸石山灾害防范与治理规范》要求。     

露天煤矿井工采空区火区磁法探测研究

由于早期的小煤窑不规范开采,露天煤矿内形成了许多不规则的采空区,残煤自燃造成的采空区高温易引起爆破器材自爆等危害。准确确定采空区位置及属性、采空区内火区位置,对规避露天矿安全风险十分重要。通过分析煤层着火机理和特征,提出利用磁法探测火区的物探方法。利用傅氏变换的褶积转换原理对火区的磁异常进行解释。用加拿大GSM-19T型质子磁力仪对安家岭露天煤矿首采区3 km 2的重点区域进行了火区探测,分析了首采区19个磁异常点,通过综合分析确定了疑似火区,与实际相符,钻孔验证了磁法探测火区的可靠性。     

基于Landsat-8的煤火监测方法研究

为了监测乌达矿区煤火的变化趋势,减少因煤自燃引起的经济损失,根据landsat-8卫星影像数据采用辐射传输方程法,单窗算法,劈窗算法等反演了内蒙古乌达矿区的地表温度,提取了煤火信息,并结合内蒙古乌达市环境监测中心站提供的数据和实地考察,验证地表反演结果的有效性。结果表明:几种反演算法得到的结果与地下煤火区地表温度的空间分布一致,其中劈窗算法综合考虑了两个热红外波段,其反演结果与实测温度值的差值较小,约为0.5℃,与地面实测值一致性比较好,高温异常区范围明显,在地下煤火反演中具有一定的适用性。     

地质构造对煤自燃的影响分析

研究地质构造对煤炭自燃的影响,可以有针对性地提出不同地质条件下煤自燃的预防措施。针对烧变岩这个特殊煤炭自燃火区地表的特征对其进行了红外探测和温度反演,从而对这个火区是否已经自然熄灭做出了准确的判定。由此可知,有烧变岩的区域不一定都要去治理,这样就可以降低火区治理的成本。     

复合埋深条件下煤自燃火源范围探测技术

根据阜康气煤一号井火区实际情况,通过采用红外热像仪法、同位素测氡法、钻孔测温法3种方法对阜康气煤一号井露头煤火区及深部隐蔽火区进行监测,综合分析判断各火区位置及范围,为下一步火区治理工作奠定基础。     

红外辐射探测预测煤矿冲击地压的试验研究

利用单轴加载系统和红外热成像技术,对山西水峪矿的煤岩变形过程中的红外辐射变化进行了探测试验研究.研究发现,煤岩表面红外辐射温度随着载荷的增加而出现阶段性变化,裂纹扩展区、应力集中区和破碎区的红外辐射温度变化存在阶段性差异;应力集中区和裂纹扩展区的红外辐射温度比应力松弛区域和破碎区的红外辐射温度高;红外辐射温度变化可以反映出离工作面不同距离处的应力状态,以及应力集中区的范围以及应力转移过程;如果煤岩体红外辐射温度的变化规律是升温-降温-大幅度升温-大幅度降温,则预示着冲击地压发生的危险性.     

用测氡技术探测煤矿地下火区的研究

在可控条件测氡实验台上所进行的氡气浓度与温度关系的实验，得出了地下热不仅可导致岩石的氡射气系数增高，而且在燃烧煤层所形成的高温、高压以及析向上拖曳作用下，氡向上的运移速率加大，通过氡气测量方法技术的研究以及实地探测地下火区的应用，认为地面测氡技术是一种在地形复杂地区探测地下火区位置与范围的有效手段。     

近巷高温区域红外探测与反演

为准确检测、判定近巷煤体高温点或火源,实现矿井快速防灭火,利用高温点的热效应,依据传热学相关理论,建立了近巷煤体内部高温点反演算法。利用红外热像仪探测了某矿巷道壁面温度场,结合测试地点风流温度,推算了煤体内部高温点深度和温度。结果表明,探测的近巷高温点主要在距离巷道表面约0.09~0.15 m深度以内的范围,煤体内部最高温度达到了70℃左右。根据这一结果,采取了针对性的防灭火措施,气体观测结果显示,高温点的CO气体浓度由最初的100×10-6~160×10-6快速降至了10×10-6左右。可见,红外热像反演方法可以确定近巷煤体的高温点。