不同氧化温度和升温速率下煤的活化能研究

采用热重分析技术,利用Coats-Redfern积分法对同种煤样不同处理方法条件下煤的燃烧反应活化能进行研究。解算活化能的结果表明,利用Coats-Redfern积分法只能求解煤的高温段活化能。煤高温段活化能值的大小受多种条件影响,多种条件下煤的活化能值呈现规律的不一致。复杂条件下处理的煤能够降低其活化能,进而加大煤的自燃倾向性。研究多种条件下煤的活化能大小能够为矿井防灭火提供有力的依据。     

综采放顶煤采空区“三带”宽度的确定及防灭火技术

通过对淮南某矿121101工作面采空区的观测,得到了采空区各种气体的分布情况与采空区气体成分及其体积分数随工作面推进所发生的动态变化情况,以氧气浓度法及以观测的CO体积分数变化作参考,并利用MIN-MAX优化理论划分出采空区"三带"的范围,结合121101工作面实际情况和确定的"三带"范围,相应地提出了三相泡沫防灭火措施,可以有效地防止遗煤自燃。     

通风机特性曲线图形矢量化技术

针对目前通风机特性曲线图形矢量化主要采用手工描点采集数据,使用Excel或自主开发软件绘图,数据采集和图形绘制是分离的,效率低且无法保证拟合曲线与原曲线的重合度等问题,利用矢量化方法,以原图为底板对曲线进行定位离散,并自动绘制出矢量图形。在此基础上,讨论了曲线采集点的数目和拟合方程的次数对拟合曲线重合度的影响。应用研究表明,该软件的效率是常规方法的5倍以上,自动绘制的图形与原图基本吻合,可以在现场推广应用。     

基于示踪技术的Y型通风工作面采空区漏风检测

采用示踪技术对Y型通风试验工作面采空区漏风进行了现场检测,估算了采空区漏风风速,研究了漏风分布特点。研究发现:试验工作面采空区漏风范围较广,漏风风速与工作面位置之间呈负指数关系;在距离工作面50m范围内,漏风风速为0.033～0.043m/s;距离工作面200m以远,采空区漏风风速平均为0.018m/s;距离工作面50—200m是漏风过渡区。     

类比法预测高瓦斯高产工作面瓦斯涌出量研究

通过对部分矿井同采区同翼同煤层回采工作面瓦斯涌出量、产量及其开采深度的研究,提出了预测高瓦斯高产工作面瓦斯涌出量的类比法,探讨了预测基本原理和步骤。并以淮南谢桥矿某回采工作面进行了预测准确性检验,结果表明,预测结果比实测值略小,相对误差在10%范围内,可为现场实际应用。     

区段煤柱渗透性分析与防火效应研究

煤柱宽度大小不仅影响巷道的稳定性,而且对煤柱漏风也有重要的影响。针对4103轨道巷煤柱条件,采用理论分析、数值计算与现场观测验证相结合的方法,分析稳定性前提下煤柱宽度与其渗透特性的关系,提出预防煤柱自燃的合理煤柱宽度计算公式。理论分析表明:煤柱的最小宽度与其渗透特性以及漏风压差成正比,煤柱的透气性系数越大,需要阻止煤自燃的煤柱宽度越宽;煤柱两侧漏风压差越大,控制漏风引起煤柱自燃所需的煤柱越宽;从维持巷道稳定、控制巷道围岩变形在合理范围内,以及防止煤柱漏风诱发自燃的综合结果看,煤柱宽度至少7 m。现场巷道变形监测、煤柱漏风测试和煤柱自燃征兆信号监测结果表明:轨道巷两帮移近量随观测时间延长而增大并渐趋稳定,最大为98 mm;煤柱总漏风量24.67 m3/min;煤柱内温度和气体未发现明显异常。由此可见,考虑煤柱自燃提出的7 m宽煤柱实现了预计的支撑、堵漏与防火的目的。     

平煤十一矿矿井增风方案研究

针对平煤集团十一矿供风不足的问题,提出了解决增风的7个方案,利用计算机模拟分析了改造现有风机、启用南风井老风机和启用东风井风机等几种情况下的系统状况,结果表明,在不改变系统网络结构的条件下,要实现系统增风30%目标,矿井负压将达到4 756 Pa.提出了实现增加风量的具体方案,考查了方案的实施效果.     

U型综采工作面采空区流场数值模拟

为得到U型综采工作面采空区的流场分布,根据11124工作面实际情况建立了采空区二维物理模型,利用FLUENT软件及自适应网格加密技术对所建模型进行数值模拟研究。模拟得到的工作面风速分布与实测数据基本吻合,从而验证了数值模拟结果的合理性。研究表明:工作面向采空区漏风主要发生0²0 m范围内,漏入采空区的风量在此区域内有部分返回工作面,而大部分漏风量在工作面倾向14020 m范围内,漏入采空区的风量在此区域内有部分返回工作面,而大部分漏风量在工作面倾向140¹60 m返回工作面;采空区风速等值线在倾向方向上并不对称;在采空区走向方向,漏风风速呈逐渐减小趋势。     

煤矿底抽钻场瓦斯抽采浓度低的原因分析

针对平顶山煤矿底抽巷穿层钻孔封孔工艺复杂,抽采瓦斯浓度低等问题,提出了"两堵一注"封孔新工艺,并对该装置封孔原理和封孔工艺进行了较为详细介绍.指出了该方法能够在瓦斯抽采方面取得很好的效果,但在平煤十三矿底抽巷的D23钻场得不到预期的效果,为此展开了各方面的研究.通过测量D23钻场每组平均瓦斯浓度,得出每组钻孔平均瓦斯浓度低于30%,达不到瓦斯抽采的预期效果,为此结合现场实际地质资料和分析钻场周围水的原因,得出了钻场周围断层较为发育,沟通了底抽巷的空气进入钻孔中,同时水也对瓦斯抽采浓度造成一定程度的影响.为此提出了3点技术措施:合理布置抽采钻场位置;降低水的影响;封孔质量标准化.     

潘一东矿Y型回采工作面采空区漏风检测

为了揭示Y型通风回采工作面采空区漏风规律,采用示踪技术,用SF6示踪气体对淮南矿业集团潘一东矿1252(1)综采工作面采空区漏风进行了现场检测。研究发现:1252(1)综采工作面采空区漏风区域广,整个沿空留巷都是其漏风汇,漏风风速与工作面位置之间呈负指数关系,距综采工作面30~150 m为该采空区漏风过渡区。