极近距离易自燃煤层群工作面回撤期间防灭火技术

针对川南地区极近距离易自燃煤层群自然发火期短、采空区漏风严重等问题,分析了在工作面回撤期间不利于防灭火工作的诸多隐患。以白皎煤矿2274工作面为例,分析了该工作面回撤期间所面临的自然发火隐患,基于工作面的实际地质条件、巷道布置、进度条件等因素,提出了以采空区自然发火预报机制为基石,以"采空区高位插管注浆、控漏风、采空区注氮、工作面喷洒阻化剂"为核心的防灭火综合治理体系。     

麻家梁矿近距离煤层开采工作面漏风规律研究

针对近距离煤层开采过程中采空区漏风通道、漏风规律复杂的难题,以麻家梁矿14201综放工作面为研究对象,详细介绍了近距离煤层开采时采空区漏风影响因素,并通过布置测点对14201工作面漏风规律进行分析研究,监测数据表明,工作面区域通风量随工作面风流的流向逐渐降低,工作面区域漏风量随工作面风流的流向逐渐增加,距离胶带顺槽50~75m的范围为工作面通风量最小,漏风量最大的区域,该区域升温煤层氧化升温速度快、自燃危险性高,是14201工作面在生产期间防灭火的重点区域。     

某矿近距离煤层综采工作面采空区漏风压力场数值模拟分析

为对某矿2201综采工作面采空区漏风情况进行考察,以进一步分析上部工作面采空区对该面漏风的影响,构建了距工作面0,12,35,65 m 4种模型对采空区内的漏风压力进行了数值模拟分析。结果表明:工作面漏风入口0~40 m区域漏风压力较大;在40~100 m内,漏风压力逐渐降低;100 m以后区域漏风压力明显减弱,并在120 m后的采空区深部区域漏风流动趋于0。分析结果可为该工作面采空区自燃"三带"划分提供参考。     

上湾煤矿8.8 m超大采高工作面漏风管控技术实践

基于上湾煤矿8.8 m大采高工作面的煤层赋存条件,对开采工艺对采空区漏风的影响因素进行了分析,利用示踪气体六氟化硫对工作面井上下漏风规律进行了测定分析。采取了优化通风系统、预防性区域注浆、回填堵漏等漏风管控措施,有效降低了向采空区漏入的风量,确保了工作面的安全开采。同时也为该盘区接续工作面的漏风管控工作提供了技术依据和参考。     

无煤柱开采工作面相邻采空区连通后漏风规律研究

针对无煤柱开采“Y”型通风工作面采空区漏风严重,相邻采空区连通后漏风规律复杂等特点,以寺河煤矿二号井97312工作面为研究对象,使用SF6示踪气体法测定了漏风区域分布、漏风量和漏风类型,并通过数值模拟分析了采空区内部漏风流场分布规律。结果表明：97311采空区与97312采空区全域存在漏风流;97222巷均为正压漏风,漏风流由97222巷挡矸墙进入97311采空区后,向97312采空区运移;97312工作面进风隅角与回风隅角处形成涡流,导致97312工作面沿风流方向依次形成正压—负压—正压—负压4段漏风区域,部分漏风以涡流形式流回97312工作面,大部分经挡矸墙进入97224巷沿空留巷段;97224巷沿空留巷段以负压漏风为主,但在巷道变形严重和插管瓦斯抽采区域为正压漏风。     

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。     

风蚀地貌区浅埋厚煤层采动漏风规律研究

为研究风蚀地貌矿区浅埋厚煤层开采采空区漏风规律,以榆树岭矿井110501工作面为工程背景,通过相似模拟、数值模拟、现场实测相结合的方法对采空区漏风情况进行研究。研究结果表明：110501工作面开采后,裂隙发育至地表,地表漏风裂隙平均间距约为15 m,竖直方向上,距离煤层越近,覆岩下沉位移越大,最大下沉位移量约为8 m;裂隙贯通地表条件下,采空区自燃“三带”范围增大,地表风流为主要风源,风流路径为地表裂隙→采空区→工作面;工作面后方150 m采空区内为主要漏风区域,平均漏风强度为2.29 m³/s,采空区上覆岩层裂隙是主要漏风通道,靠近采空区回风巷侧裂隙漏风能力最强。研究结果可为风蚀地貌矿区浅埋厚煤层开采时工作面通风和采空区自燃危险区域判定提供参考。     

济宁二号煤矿沿空留巷工作面通风系统优化研究

济宁二号煤矿9306工作面与相邻9305工作面形成局部通风系统,因沿空留巷存在漏风严重问题,极易导致9306采空区断层遗煤区域自燃。根据沿空留巷漏风问题,首先实测9306工作面不同位置处漏风量大小,其次构建"W"型和"Y"型工作面数值模型,通过数值模拟对不同通风方式下工作面风速场和氧浓度场运移规律进行分析,结合实测通风参数,确定了9306工作面漏风区域、漏风规律,以及最优通风方式为"W"型。     

常村煤矿2105工作面漏风测定分析

以常村煤矿2105工作面为背景,分别采用气压计法和示踪气体测漏风方法对工作面漏风进行了测定,结果表明:工作面由长切眼下隅角至其240 m,漏风方向为工作面向采空区内漏风,并由于高抽巷的作用,180～240 m范围内漏风量达到最大为255 m~3/min,由240 m至300 m为采空区向工作面内漏风,漏风量145 m~3/min。     

均压通风技术在榆家梁煤矿52209孤岛工作面的应用

榆家梁煤矿52209工作面两侧为5-2煤采空区,部分上覆区域为4-3煤、4-2煤采空区,部分上覆区域为薄基岩区,地面塌陷漏风、临近采空区漏风引起工作面有效风量降低、回风隅角氧气浓度偏低等问题,通过采用均压通风方法、计算均压工作面风量、选择均压风机以及启用均压通风系统的条件,采取相应的应急处置措施等,有效地解决了采空区漏风及采空区遗煤自燃等问题。     

基于双示踪技术浅埋煤层采空区地表漏风规律研究

为研究浅埋煤层开采抽出式通风工作面上覆地表裂隙对采空区漏风的影响,以补连塔煤矿22310工作面采空区为研究对象,采用双元示踪技术,对该抽出式通风工作面采空区地表漏风规律进行动态试验研究。研究结果表明：该工作面采空区对应地表有效漏风走向范围为0～［123m,137m)|在工作面倾向上,靠近采空区回风侧漏风大于进风侧|通过计算比较得到,越靠近工作面,采空区内漏风风速越大。该研究对类似工作面采空区漏风防治有一定的指导意义。     

基于双示踪技术浅埋煤层采空区地表漏风规律研究

为研究浅埋煤层开采抽出式通风工作面上覆地表裂隙对采空区漏风的影响,以补连塔煤矿22310工作面采空区为研究对象,采用双元示踪技术,对该抽出式通风工作面采空区地表漏风规律进行动态试验研究。研究结果表明：该工作面采空区对应地表有效漏风走向范围为0～［123m,137m)|在工作面倾向上,靠近采空区回风侧漏风大于进风侧|通过计算比较得到,越靠近工作面,采空区内漏风风速越大。该研究对类似工作面采空区漏风防治有一定的指导意义。     

U型通风工作面采空区漏风规律研究

通过SF6示踪气体法对温庄煤矿15012 U型通风工作面采空区进行漏风测定。结果显示,15102工作面漏风率为16.31%,采空区内存在多条漏风通道,漏风风速为0.032～0.128m/s。数值模拟结果显示,U型通风系统采空区内漏风风流流线呈U形分布,由工作面进风侧流入,回风侧流出。工作面下隅角区域采空区上部,更易发生自燃。采空区三带呈条状分布,三带范围随高度升高而变化,氧化带随高度增加先增大后减小,散热带随高度增大而缩小,高度大于16.3m时消失。     

薛虎沟煤矿U型通风工作面采空区漏风模拟

针对薛虎沟煤矿U型通风工作面采空区漏风现象展开研究,采空区流动区域主要分为扩散流动区和微流动区2部分,详细解释了U型通风工作面采空区扩散流动区域和微流动区域的特征及影响因素。同时,借助Surfer 8.0软件中的空间插值法将大量离散型数据进行插值法计算,使得数据在空间上具有相关性,随后进行建模处理,分析得到采空区漏风主要分为上隅角漏风区、下隅角漏风区和支架后漏风区3个区。结果表明,下隅角漏风和支架后漏风对生产影响较小,可以人为控制;上隅角漏风为煤自燃提供了充足的氧气和条件,造成的煤体自燃会严重影响工作面的正常生产。     

唐口煤矿6305综放面自燃危险性分析及区域判定

根据唐口煤矿6305综放面的开采情况,利用采空区自燃危险区域判定理论,分析了引起采空区遗煤自燃的最小浮煤厚度、下限氧浓度和极限漏风强度等参数,制定了采空区煤自燃危险区域的实测方案;分析了采空区氧气浓度和漏风强度的变化规律,确定了工作面的极限推进速度,为工作面防灭火工作提供了技术支撑和科学依据。     

基于CFD的采空区三维空间漏风流场数值模拟

采空区漏风易引发遗煤自燃灾害,威胁煤矿井下安全生产。为研究和掌握采空区漏风流场分布,以梁宝寺煤矿3308工作面为研究对象,建立采空区三维模型,构建了采空区三维阻力系数分布函数,借助CFD软件对采空区漏风流场规律进行数值模拟。结果发现：工作面向采空区漏风流场的分布在各方向上具有明显的分区域特性|采空区的主要漏风发生在工作面倾向0～10m的范围内,应加强此范围的密封工作,以隔绝漏风通道|数值模拟得到的沿工作面倾向风量与现场实际测量的结果误差较小,验证了数值模拟具有一定的准确性。上述分析为减少采空区漏风,防治采空区遗煤自燃发火等灾害提供一定的理论基础。     

小保当一号煤矿采空区垂直漏风规律研究

小保当一号煤矿112207工作面埋藏浅、易自燃,受采动影响极易形成裂隙与地表沟通,给工作面煤自燃防治带来了压力。为保障煤矿安全生产,更好地开展小保当一号煤矿112207工作面自燃的防治工作,利用SF6示踪气体检漏技术,对112207工作面进行现场漏风观测,分析得出其地表垂直漏风规律,采空区对应地表漏风范围工作面后240～466 m;通过计算得到,采空区对应地表位置沿工作面倾向距回风巷越近,漏风程度越大;沿工作面走向距工作面越远,漏风程度越小;相邻采空区之间存在内部水平漏风,根据所得规律提出相应的漏风控制措施,降低采空区外部漏风的可能性。     

袁店二矿7_222综采工作面断层对采空区漏风流场影响试验研究

为研究袁店二矿7_222综采工作面内断层对采空区漏风流场的影响,采用采空区预埋束管和双示踪技术相结合的方法,对该下行通风工作面采空区内气体流场进行了试验研究。结果表明:从老风巷密闭墙漏入采空区进风侧"三角煤柱"的漏风强度要比从工作面进风隅角的漏风强度更大;老风巷外密闭墙内漏风风流是由"三角煤柱"流向采空区机、风巷;工作面试验断层在采空区内起到了类似"封堵墙"的作用,导致在7_222工作面采空区进风侧局部区域内构成回风系统,使得从工作面进风隅角漏入采空区的风流又很快从工作面进风侧区域流回至工作面,而在试验断层后方的漏风流,大部分从漏风通道直接流向采空区回风侧,并从回风隅角流出。     

综放工作面风量及采空区漏风定量检测

通过对中煤塔山煤矿30509综放工作面采空区漏风及有害气体分析的研究,总结了通过定量连续释放SF₆示踪气体,来检测工作面风量与采空区漏风的方法,测定了沿工作面采空区的漏风分布及漏风流线的深度。采用定时测量法,确定了30509工作面随工作面不断推进,与对应地表发生了导通现象;采用定量测量法,确定了内部漏风量和外部漏风量较大,对综采工作面采空区自然发火存在较大风险,同时提出了防范措施,为减少综放工作面采空区漏风、防止自然发火的发生提供了参考。     

综采工作面加架期间的防灭火技术应用

南庄公司8836综采工作面加架停产期间,有较大可能自然发火隐患。通过采取普瑞特Ⅱ防灭火技术措施实现了进回风隅角及工作面两端封堵隐患漏风通道和工作面支架顶部漏风区域的有效封堵,解决了工作面加架期间采空区漏风问题,消除了加架停产期间自然发火隐患。