浅埋深厚煤层工作面采空区自燃“三带”研究

以万利一矿42303工作面为背景,通过理论分析、现场实测等手段对浅埋深厚煤层工作面采空区自燃“三带”进行研究,研究结果表明:采空区自然发火是其氧浓度场、煤岩固体温度场、气体温度场及流场等耦合作用的结果。氧气及气体温度的迁移和扩散受气体流动影响。遗煤氧化反应放热量受氧浓度场影响,对煤岩固体温度场产生影响。气体与煤岩固体之间会通过对流换热相互影响。气体温度发生变化会导致流场气体密度发生改变,并对采空区内压力及速度分布造成影响。由于受上覆载荷影响,根据煤岩体孔隙率划分的自然堆积区、载荷影响区和压实稳定区,分别与采空区自燃“三带”散热带、氧化带及窒息带呈一定程度对应关系。     

浅埋深工作面自燃“三带”分布规律及防治研究

以青龙寺煤矿浅埋深5-20101工作面为背景,采用理论研究和现场实测对其采空区"三带"分布规律进行研究,研究结果表明:在工作面开采后,根据采空区内压力分布情况,将采空区垮落带划分为自然堆积区、破碎堆积区和重新压实区,这三区与采空区自燃"三带"存在基本对应关系。根据采空区"三带"测试结果,得出当工作面最小安全推采速度为9.5 m/d。在工作面回采过程中,可采用注浆防灭火、注氮防灭火、堵漏防灭火和喷洒阻化剂等防灭火技术措施,减少向采空区内漏风量,降低采空区遗煤周围氧气浓度,进而保证工作面安全回采。     

伊犁矿区浅埋深“三软”厚煤层首采工作面矿压规律研究

为了掌握新疆伊犁矿区浅埋深厚煤层开采矿压特点,利用支架压力监测、地表岩移观测和煤体超前应力监测等实测手段,对新疆伊犁四矿首采21103工作面在浅埋深薄基岩“三软”厚煤层条件下的矿压规律进行分析。结果表明：工作面基本顶初次来压步距约21m,周期来压步距平均11m,动载系数平均1.22～1.25,工作面矿压显现整体不强烈,现有ZFY13000/24/42型放顶煤支架适应性良好|工作面超前支承压力分布具有应力集中系数低、超前影响范围小等特征,对回采巷道影响不显著|研究结论为类似条件工作面安全高效回采提供有益借鉴。     

伊犁矿区浅埋深“三软”厚煤层首采工作面矿压规律研究

为了掌握新疆伊犁矿区浅埋深厚煤层开采矿压特点,利用支架压力监测、地表岩移观测和煤体超前应力监测等实测手段,对新疆伊犁四矿首采21103工作面在浅埋深薄基岩“三软”厚煤层条件下的矿压规律进行分析。结果表明：工作面基本顶初次来压步距约21m,周期来压步距平均11m,动载系数平均1.22～1.25,工作面矿压显现整体不强烈,现有ZFY13000/24/42型放顶煤支架适应性良好|工作面超前支承压力分布具有应力集中系数低、超前影响范围小等特征,对回采巷道影响不显著|研究结论为类似条件工作面安全高效回采提供有益借鉴。     

俯采工作面采空区“三带”分布研究

为深入研究俯采工作面采空区"三带"分布,以五沟煤矿1021工作面采空区为例,沿采空区两巷同时布置采集气体的束管和观测遗煤温度的热电偶系统,通过观测遗煤温度变化情况以及对气体成分的分析,划定了1021工作面采空区的"三带"分布范围,为防止煤炭自燃提供了科学依据。     

综放工作面采空区“三带”分布规律分析

通过在阳湾沟煤矿6202综放工作面采空区现场埋管观测,取得了采空区内进、回风侧不同测点距工作面不同距离处温度、O2、CO气体浓度等参数,分析得到了采空区内O2浓度及漏风强度的分布规律。依据"三带"划分方法对阳湾沟煤矿自燃危险区域进行了划分,确定了6202综放工作面采空区"三带"范围,并根据氧化升温带宽度及浮煤最短自然发火期确定了工作面极限推进速度。     

综采工作面采空区自燃“三带”分布规律研究

针对福城煤矿1902N综采工作面采高大、开采条件困难、自然发火隐患较为严重的实际情况,采用在采空区埋设气体采集装置,通过束管传输,利用真空抽气泵取气,色谱仪分析的方式进行了采空区自燃“三带”的观测.通过分析,确定以氧气浓度作为自燃“三带”的划分依据.采空区氧化带范围为29～50 m,氧化带宽度最大处在采空区进风侧.     

浅埋深高瓦斯工作面瓦斯抽放对采空区自燃“三带”的影响研究

以五虎山煤矿010908工作面为背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测等手段对浅埋深高瓦斯工作面瓦斯抽放对采空区自燃"三带"影响进行研究。研究结果表明:当瓦斯绝对涌出量与采空区漏风量处于均衡状态时,此时瓦斯对煤自燃将出现明显的耦合影响;当采空区漏风量小于瓦斯绝对涌出量时,采空区遗煤自燃将受到阻碍;与之相反,当漏风量大于瓦斯涌出量时,采空区遗煤自燃受瓦斯涌出量的影响较小;高位钻孔与工作面距离越远,采空区内部的漏风路径也越长,采空区氧化带、窒息带所处的区域越向采空区深部扩大,但靠近工作面一侧的氧化带范围并没有出现明显变化。     

浅埋深近距离煤层综采工作面自燃“三带”研究

通过对采空区现场监测、取样分析，得出进、回风侧氧浓度分布、温度等参数，依据自燃“三带”划分方法对浅埋深近距离煤层工作面采空区自燃“三带”进行了划分，确定了安全推进速度。同时基于COMSOL软件对采空区氧浓度与漏风分布进行了“三带”数值模拟，验证其可靠性。结果显示：由于“两道”漏风的存在，浅埋深工作面采空区进、回风侧自燃氧化升温带较宽。同时，通过对采空区自燃“三带”分布规律进行研究，分析了采空区氧浓度分布规律，掌握了浅埋深近距离煤层工作面采空区“三带”分布特征，对矿井防灭火工作具有重要的指导意义。     

浅埋深开采抽放对采空区自燃“三带”影响研究

以神东矿区布尔台煤矿22104综采工作面为例,理论分析了瓦斯抽放对采空区自燃"三带"的影响因素,通过对瓦斯抽放条件下的采空区自燃"三带"范围进行现场实测,并利用数值模拟研究采空区有无瓦斯抽放时的采空区氧浓度场分布规律,对比分析采空区有无瓦斯抽放时的采空区自燃"三带"范围,掌握瓦斯抽放时对采空区自燃"三带"分布范围的影响规律,进而用于指导工作面的防灭火技术     

浅埋深大采高工作面采空区煤自燃危险区域划分

浅埋深大采高工作面采空区漏风严重,为了准确划分采空区煤自燃危险区域,确定了划分采空区自燃"三带"参数指标;通过N15201工作面自燃"三带"现场观测并与数值模拟相结合,对N15201工作面自燃"三带"进行了划分;依据实验室煤样检验结果和自燃"三带"划分结果,得到防止N15201工作面采空区自燃的极限推进度。     

采空区埋管抽采下自燃“三带”分布规律研究

为了研究煤矿开采过程中采空区埋管抽采瓦斯条件下自燃"三带"分布规律,以保德煤矿81307综放工作面采空区为研究背景,采用数值模拟和现场实测相结合的方法对其自燃"三带"进行研究。结果表明:81307综放工作面采空区埋管抽采下一号回风巷侧0～175 m为散热带,175～330 m为氧化带,大于330 m为窒息带;运输巷侧0～110 m为散热带,110～265 m为氧化带,大于265 m为窒息带。     

近距离煤层群下开采首采工作面采空区“三带”研究

以上榆泉煤矿近距离煤层群下首采的I031001工作面为背景,对其采空区三带分布规律进行研究。结果表明:在工作面开采后,根据采空区内压力分布情况,将采空区冒落带划分为自然堆积区、破碎堆积区和重新压实区,这三区与采空区自燃三带存在基本对应关系。根据采空区三带测试结果,得出工作面最小安全推采速度为0.5 m/d。在工作面回采过程中,可采用注浆防灭火、注氮防灭火、堵漏防灭火和喷洒阻化剂等防灭火技术措施,减少向采空区的漏风量,降低采空区遗煤周围氧气浓度,进而保证工作面安全回采。     

正行煤矿综放工作面采空区“三带”分布规律研究

为了加强对综放工作面采空区"三带"分布规律的研究,以正行煤矿1504综放工作面为例,采取计算机模拟和现场实测相结合的方法进行了较为深入的研究,从理论与实践两个方面得出该综放工作面采空区的"三带"分布情况,为该综采工作面的安全生产提供了理论支持和操作上的指导。     

综放工作面采空区自燃氧化“三带”分布规律研究

为确保鹿洼煤矿2307(2)综放工作面采空区自燃防治做到科学、合理、经济、有效,对2307(2)综放工作面开采期间采空区自燃"三带"分布规律进行了测定与分析;得到了采空区自燃氧化"三带"的范围,确定了基于煤炭自燃防治的最小安全推进速度。对2307(2)采空区自燃"三带"分布规律的研究可以有效指导工作面的安全生产,杜绝自然发火事故的发生。     

综放工作面采空区自燃“三带”分布规律的研究

通过对采空区煤炭自燃三带的理论和标准进行分析,结合梁宝寺煤矿3107综放工作面现场三带的观测数据,分析了后部采空区温度、CO和O2浓度的变化规律,并依据采空区氧化升温带长度,确定出自燃三带的范围。这种现场观测方法简单、比较容易实现,可以准确划分开采过程中采空区的自燃三带,为后续工作面开采的防灭火工作提供科学依据。     

刘庄矿综放工作面采空区“三带”分布规律研究

为了加强对综放工作面采空区“三带”分布规律的研究,本文以刘庄矿1307综采工作面为例,采取计算机模拟和现场实测相结合的方法进行了较为深入的研究,从理论与实践两个方面得出该综采面采空区的“三带”分布情况,为该综采工作面的安全生产提供了理论支持和操作上的指导,同时也为其他工作面和国内其他煤矿采空区防灭火提供了参考依据.     

浅埋深中厚煤层综采工作面采空区自燃“三带”划分及自燃防治技术研究

本文通过对某煤矿35106综采工作面煤样自然发火实验的测试确定了其过程中与火灾相关参数的各项指标。采用在工作面两顺槽定点预先埋设取气束管和温度传感器,根据随着工作面不断推进后采空区内各观测点气体浓度及温度变化情况,结合计算机数值模拟分析,确定工作面采空区自燃三带宽度,计算出工作面最小安全推进速度。并结合矿井实际生产情况,采取注浆等采空区防灭火技术措施,确保工作面的安全回采。     

浅埋深工作面矿压规律研究

浅埋深工作面基岩相对薄,顶板来压剧烈,通过现场矿压实测研究了3101浅埋深工作面矿压规律以及支架适应性。工作面平均初次来压步距为11.13 m,中部初次来压步距较两侧大;平均周期来压步距为12.9 m;平均动载系数为1.47,来压强度的峰值均在支架额定工作阻力范围之内。初撑力明显偏低,不利于顶板维护,工作面支架右柱平均最大压力大于左柱的较多,平衡受载性能差。