热作用对煤孔隙结构及气体吸附量的影响

为研究火成岩侵入地点煤层CO异常涌出原因,定量描述岩浆侵入的热作用和时间对煤层孔隙结构和气体吸附量的影响,采用绝氧加热方法对原煤样分别进行不同作用温度和时间的处理,并进行镜质组反射率实验、压汞实验、吸附实验。结果表明:在实验温度与时间条件下,热作用对煤样孔隙结构影响强于时间;热作用增加了煤样微孔数量、总孔容、大孔孔容,煤样孔隙从半封闭型变为全开放型,孔隙间连通性增强;煤样CH_4、CO吸附量与热作用温度成正比,热作用改变煤样孔隙结构从而提高了煤样对2种气体的吸附能力。     

火成岩影响区CO异常涌出机理及预测研究

为探究火成岩影响区CO涌出原因及预测技术,火成岩入侵中高温作用对煤结构、自然氧化能力的影响,以模拟热环境和实际火成岩影响区煤样结合的方法进行试验研究。采用了不同温度预处理煤样模拟岩浆侵入热变质作用,进行了压汞试验和煤体CO吸附试验以探究热环境对煤变质、CO吸附和孔隙结构的影响;选用林南仓矿距火成岩入侵距离不等的3个工作面煤样进行对比试验,分别进行了程序升温、红外光谱、热重等试验来探究煤体CO释放规律及其升温氧化原因分析,确定了林南仓矿火成岩影响区CO赋存情况及其自然发火预测指标。结果表明,在试验温度(300℃)下,热作用是煤体煤阶升高的主要原因,温度升高可使煤中微孔和大孔数量增加,煤体表面积和孔容相应增加,孔隙连通性增强;程序升温试验中,林南仓矿距火成岩入侵距离小的煤样能更早进入剧烈氧化阶段,更容易在较低温度释放大量CO,因此可以判断火成岩入侵造成的高温环境改变煤体结构(煤体孔容增加、孔隙连通性增强),从而提高了煤体吸附CO的能力和自然氧化中氧气与煤体接触的能力;提出以φ(CO2)/φ(CO)浓度比值作为林南仓矿的自然发火预测指标,解决了现场回采工作面自然发火的预报预测难题,对同类矿山煤自燃的防治有较高的应用价值。     

唐山矿卷帘风窗自动控制调风系统

为了避免带式输送机火灾时产生的烟流进入各工作面,防止灾害面积扩大,设计了一种PLC自动控制卷帘风窗调风系统。根据现场实际情况及风窗风量调节的可行性,通过双烟雾、双CO传感器和双向风速传感器对火灾烟流实时数据的采集,并与预先设定的极限值相比较,实现了自动调节卷帘风窗面积大小,达到了灾变风流的自动引流功能,提高了带式输送机火灾时矿井的抗灾能力。