浅埋综放工作面CO来源分析与防治技术北大核心

针对浅埋厚煤层综放开采地表漏风严重、采空区遗煤易自燃以及工作面CO浓度超限影响安全生产的问题,基于串草圪旦煤矿6104综放工作面生产技术,采用现场实测、理论分析相结合,研究了地表漏风条件下浅埋厚煤层综放工作面CO浓度变化规律及其主要来源。研究表明:6104工作面上隅角CO浓度与采空区CO浓度、地表漏风强度正相关;6104工作面煤层及底板内赋存有CO并通过采动裂缝进入工作面,是工作面CO来源之一。结合工作面生产实际,提出了防治工作面CO浓度超限的技术措施。     

浅埋综放工作面CO来源分析与防治技术

针对浅埋厚煤层综放开采地表漏风严重、采空区遗煤易自燃以及工作面CO浓度超限影响安全生产的问题,基于串草圪旦煤矿6104综放工作面生产技术,采用现场实测、理论分析相结合,研究了地表漏风条件下浅埋厚煤层综放工作面CO浓度变化规律及其主要来源。研究表明:6104工作面上隅角CO浓度与采空区CO浓度、地表漏风强度正相关;6104工作面煤层及底板内赋存有CO并通过采动裂缝进入工作面,是工作面CO来源之一。结合工作面生产实际,提出了防治工作面CO浓度超限的技术措施。     

综放工作面煤炭自燃的防治

通过分析东沟联营煤矿综放工作面采空区CO来源,提出了工作面防治煤炭自燃的有效措施。     

浅埋厚煤层易燃综放工作面CO主要来源判定

根据乌苏四棵树煤炭有限责任公司七号平硐A504综放工作面位置关系和邻近采空区CO检测数据,得出A504综放工作面CO来源于超前预裂爆破和采空区遗煤氧化。综合统计分析3个月超前预裂钻孔布置组数、炸药使用量,结合炸药年检报告,计算出炸药产生的CO量,确定出A504综放工作面CO主要来源于采空区遗煤氧化。为综放工作面采空区遗煤自燃预测预报提供了一种新的判定方法。     

5307综放工作面自燃隐患的治理

分析了综放工作面CO的来源,采用凝胶阻化剂成功地对煤炭自燃隐患进行了治理,保证了工作面安全、持续、稳定的生产。     

柳塔煤矿工作面回风隅角CO涌出规律研究

为有效防治柳塔煤矿工作面回风隅角CO超限及煤层自燃,以12109综放工作面为研究对象,通过理论分析、实验研究和现场实测等研究方法,阐述了柳塔煤矿煤层自燃及回风隅角CO异常涌出现状,分析得出了采空区浮煤氧化和井下胶轮车作业尾气排放是回风隅角CO的主要来源;研究了季节性气候变化、工作面推进速度、井下胶轮车数量及其他矿井条件对CO涌出量的影响并理论上分析了其影响机制;结合工作面开采的实际条件,提出了控风堵漏与快速惰化联动为主的防治采空区自燃与回风隅角CO超限的关键技术。     

煤矿综放面采空区自燃“三带”划分研究

为了研究面采空区自燃"三带"划分的新方法,通过对现有工作面采空区自燃"三带"划分方法和标准、采空区自燃"三带"内浮煤氧化规律,采用CO绝对量和变化规律进行自燃预测预报进行了综合分析,提出了以CO气体浓度为指标划分自燃"三带",并结合平朔集团井工二矿12502综放面开采中CO浓度的变化,分析了CO在综放面开采初期的绝对量和变化规律。研究表明,CO气体浓度可以作为划分采空区自燃"三带"的新方法,可指导开采自燃煤层的综放面实施注氮"预防为主"的防火措施。     

采空区CO涌出量预测模型

为研究综放工作面CO涌出规律,以指导工作面通风及解决采空区自燃防治问题,以瑞安煤矿1煤层首采层014N_1-1综放工作面为原型,采用COMSOL Multiphysics 5.0建立采空区CO涌出量模型,并开展正交试验设计及数值模拟计算。然后,采用SPSS软件对模拟结果进行逐步回归,建立了CO涌出量关于CO源项强度、CH_4源项强度、CO反应速率、推进速度、风速等5个因素的回归模型,并采用现场实测数据对其进行修正。结果表明:CO涌出量与5个因素间均有极显著相关性,修正后的CO涌出量预测结果与现场实测数据吻合度较高,可以采用该模型进行采空区CO涌出预测,有利于指导矿井通风、防灭火的现场实践工作。     

石嘴山二矿2268综放采空区自燃危险区域划分研究

通过实验测定煤的自燃特性参数,由现场观测和理论分析确定综放工作面采空区浮煤、漏风和氧浓度的分布情况,根据实际条件下浮煤自燃的极限参数,将采空区划分为窒息带、氧化升温带和散热带;然后根据综放工作面实际推进速度和最短自然发火期判定出采空区自燃危险区域,并确定出保障综放工作面安全的最小推进速度为1．36m/d．由此为石嘴山二矿安全生产、自燃火灾的预测以及防灭火提供依据．     

1301N综放面自燃火灾防治体系研究与应用

根据对1301N工作面现场观测及实验结果,得出了工作面自燃发火特点,结合1301N工作面采空区自燃"三带"的划分结果,找出工作面采空区容易发生自燃的区域,建立了长城煤矿首采综放面自燃火灾防治体系,应用本成果,预防和处理了长城煤矿1301N综放面煤层自燃隐患,实现了综放面煤层自燃的预报,并提出了相应的预防技术方案。