煤自燃过程中耗氧速率与放热强度的时空变化规律

为研究煤自然发火过程不同区域的动态发展规律,使用大型煤自然发火模拟实验台测试松散煤体在恒风量条件下从常温至140℃的自燃氧化过程,分析了耗氧速率和放热强度在时间及空间上的变化规律。结果表明：松散煤体自燃过程温度随煤体高度的变化在不同温度阶段趋势差异较大,高温点由煤体中上部位置向着进风侧方向移动;不同煤体高度耗氧速率与时间呈现指数增长,且耗氧速率和放热强度随着煤体高度的高温点的运移规律相吻合。75℃前后煤体呈现缓慢和快速增长分阶段特性;松散煤体进风口的放热强度逐渐增强,温度超过75℃后,不同煤体高度的放热强度随时间增长逐渐增长。     

预报煤自燃的气体指标优选试验研究

通过煤自燃程序升温试验对峁底煤矿预报煤自燃气体指标进行试验研究,利用试验得到煤氧化热解过程中各阶段的气体组分和浓度,通过格氏火灾系数和链烷比等方法对试验所得数据进行处理分析,依据指标气体优选原则,选取CO浓度、第二火灾系数R2、链烷比φ(C2H6)/φ(CH4)作为判断峁底煤矿煤自燃的主要气体指标;以CH4浓度、C2H4浓度、C2H6浓度、第一火灾系数R1和第三火灾系数R3以及烯烷比作为辅助气体指标;峁底煤矿煤样的自燃临界温度为60~70℃,干裂温度为110~130℃。该方法对于快速有效判断煤炭自燃阶段和程度,预测预报煤层自燃有一定的指导作用。     

陕北矿区大断面煤巷快速掘进作业线方案设计与应用

因地制宜的选择巷道快速掘进作业线可以有效的提高单进水平,提高矿井掘进效率,缓解矿井采掘接替关系,对整体提高矿井的经济效益和社会效益具有重要的意义。在调研陕煤集团红柳林煤矿掘进现状基础上,针对顺槽、撤架巷道等大断面煤巷设计出3种作业线方案,并辅以完善的快速掘进保障体系和高效辅助系统,可显著提高矿井的掘进水平。     

动力灾害矿井巷道顶板离层特征研究

采用顶板离层观测法,对冲击矿压矿井巷道的顶板离层特点进行实测分析。结果表明:在未采取冲击矿压解危的巷道中测试时,巷道顶板上方深、浅位顶板离层呈非线性变化,离层瞬间发生,深部顶板离层范围20mm～260mm,浅部顶板离层范围22mm～180mm,深、浅部离层稳定时间分别为7～64天和14～58天;在采取冲击矿压解危的巷道中测试时,迎头顶板离层主要发生在上方0～5m位置,离层变化在6～11天趋于稳定,最大离层量1～86mm,高能量“煤炮震动”明显减弱。