极近距离易自燃煤层工作面自然发火防治技术

白皎煤矿属极近距离易自燃煤层开采,2464工作面回采前期曾发生过严重自燃隐患,后采取灌注液态二氧化碳等措施成功控制隐患发展,但后期回采与回撤期间采空区CO浓度仍处于高位。从煤层自燃倾向性、高位遗煤、前期隐患、地质构造等方面分析了工作面后期回采与回撤期间采空区自然发火危险性,通过采取以加强监测预报、加快回采速度、惰化采空区、减少漏风、改进回撤工艺等为主的一系列防灭火技术保障措施,采空区CO浓度保持稳定,保证了该工作面安全回采后回撤并封闭。     

平行升压防灭火技术在采煤工作面启封及回采中的应用

徐矿集团新疆赛尔能源有限责任公司六矿A₃煤层埋藏较浅,A₃015综采工作面属易自燃厚煤层工作面,因受采动影响造成地表出现裂隙,形成采空区漏风通道,大量新鲜空气通过地表裂隙迅速涌入采空区,为遗煤提供氧气,工作面回采期间存在采空区遗煤自燃隐患,采取注氮、均压等综合防灭火措施,控制采空区遗煤自燃,达到预期效果。     

煤层群多因素影响下综放面综合防灭火技术

杨村煤矿D13171综放工作面平均煤厚12.3 m,与上组二1煤采空区间距32 m。工作面回采期间,受矿压和采动影响,两组煤采空区贯通,工作面上隅角CO气体浓度达到100×10-6,严重威胁工作面的安全回采。通过对影响遗煤自燃的多种因素进行分析,采取针对性强的注凝胶、注氮气、灌浆、均压等综合防灭火措施,使工作面上隅角CO气体稳定在10×10-6以下,确保了工作面的安全回采。     

新维矿8102工作面自然发火防治技术

针对川南矿区近距离煤层群开采过程中面临的自然发火防治难题,以新维矿8#煤层首采工作面为例,通过8102工作面回采期间面临的自然发火危险因素分析,得出高位遗煤与采空区遗煤是自然发火的高危区域。提出以自然发火预测预报为先导,以堵漏控风、开区注氮和高位注浆为核心的综合防灭火技术措施,根本上降低了煤层自然发火概率。回采过程中工作面及采空区各地点CO浓度始终保持在20×10^-6以下,保障了工作面的安全回采。     

综放工作面推进缓慢时期防灭火技术实践

综采放顶煤工作面由于开采工艺特殊,致使采空区留有大量的遗煤,存在遗煤自然发火隐患;本文以四老沟矿8106工作面为实例,在回采过程中因顶板破碎推进缓慢,同时采空区冒落不好漏风严重等原因,导致采空区CO浓度呈上升趋势,表明采空区发生了煤炭氧化反应;通过采取采空区堵漏风、改变工作面通风方式等措施,采空区一氧化碳浓度上升的隐患得到有效控制;确保了工作面的顺利回采,避免了因可能发生采空区遗煤自然发火而造成重大损失;为今后大同矿区石炭二叠系煤层的安全开采积累了经验,值得借鉴。     

厚煤层小煤柱工作面开采综合防灭火技术研究

8204综放工作面采用6 m小煤柱护巷，虽然可显著提高采面煤炭资源采收率及回采经济效益，但是由于煤柱宽度较小，导致采面漏风量较大，容易引起邻近的8202采空区遗煤自燃。结合8204综放工作面现场情况，从本采面采空区内遗煤自然发火防治以及邻近的8202采空区遗煤自然发火防治两个方面针对性提出防灭火技术措施，并进行工程应用。现场应用后，8204综放工作面在回采期间回风隅角位置CO体积分数始终在24×10^-6以内，表明现场采用的防灭火技术措施取得了较好的效果。研究成果为本矿其他小煤柱工作面回采防灭火工作开展积累了经验并为其他矿井类似条件防灭火工作的开展提供参考。     

复合采空区遗煤自燃极限参数变化及危险区域判定

特厚煤层采用分层综放开采时,上分层遗煤易发生二次氧化,致使煤自燃预防和治理的难度加大。为了准确判定下沟矿ZF1801工作面上、下分层采空区遗煤自燃危险区域,通过程序升温实验分析4#煤层煤的自燃极限参数,并根据气体监测数据判定采空区遗煤自燃危险区域。研究结果表明:4#煤层煤的耗氧速率和放热强度随温度的变化均符合高斯型函数关系;随遗煤厚度的增加,下限氧气体积分数逐渐降低,而上限漏风强度逐渐升高;当遗煤厚度一定,温度达到90℃时二者的极限参数最低;遗煤自燃危险区域在ZF1801工作面下分层采空区回风侧20～125 m、宽105 m,在上分层回风巷、进风巷侧0～40 m、宽40 m;当ZF1801工作面推进速度低于2.34 m/d且停采28 d以上时,采空区存在自燃危险。研究结果可为下分层综放工作面末采期间采空区自燃危险区域判定提供参考。     

综放孤岛工作面综合防灭火实践研究

陕西黄陵建庄煤矿4-2209孤岛工作面矿压显现剧烈,工作面支护难度大,推采速度慢。综采放顶煤回采工艺致使采空区遗煤量较多,煤柱受压破碎后导通相邻采空区,相邻采空区贯通导致遗煤范围扩大且漏风通道畅通,煤自燃隐患巨大,严重影响矿井安全生产。根据工作面初采初放期间、慢推及停采期间等不同生产时期防灭火治理需求,应用普瑞特系列新型防灭火材料对漏风通道进行了封堵,对采空区遗煤区进行了大范围覆盖降温冷却,回风流CO中浓度稳定且未超限,确保工作面安全顺利生产。     

高位钻孔在综放面拆除期间防灭火中的应用

张双楼煤矿7、9煤为自燃煤层,自然发火期3～6个月,煤层发火较严重。针对该矿9419工作面托顶煤结束面期间存在的采空区遗煤较多,停采后自然发火较快的现状,通过施工高位钻孔,并在钻孔内先后注水、黄泥浆和防灭火剂控制架后10 m、架上3 m范围内的遗煤自燃,有效阻止采空区自然发火,保证了工作面的安全拆除和封闭,可为类似综采工作面拆除期间防灭火工作提供借鉴。     

22112收作面CO浓度超限原因及对策

论述了垞城煤矿22112收作面采空区CO浓度超限事故经过、原因分析和防治对策。提出对不易自燃煤层采空区遗煤也应引起高度重视,防止回采工作面收作期间采空区遗煤氧化,杜绝CO浓度超限。     

急倾斜特厚煤层综放工作面防灭火技术研究

神华新疆乌东煤矿+495 m水平B3+6工作面上部存在安宁渠小窑开采史,且B3+6煤层属Ⅰ类易自燃煤层,受井下工作面开采影响,地表裂隙发育、漏风严重。针对+495 m水平B3+6工作面存在的特殊开采条件,利用超前探测、超前注氮、架后埋管注氮、控风堵漏等综合防灭火技术措施,有效地防止安宁渠小窑开采区域、上覆老空区和本采空区遗煤自然发火,确保了该工作面安全回采。     

保德煤矿81305综放工作面煤的自燃特性及防治技术研究

为了解和掌握保德煤矿8号煤层自然发火规律,以81305综放工作面为研究对象,进行煤样升温氧化实验,得出8号煤层自燃指标性气体为CO、C2H4。通过现场实测采空区气体变化规律结合数值模拟,得出81305工作面采空区自燃氧化带的范围为:进风侧200~350 m;工作面中部220~400 m;回风侧100~220 m。计算出预防采空区自燃的工作面最安全的推进速度为61.71 m/月。并提出了保德煤矿8号煤层不同开采时期采空区自然发火防治措施。     

高瓦斯特厚易自燃工作面回撤期间自然发火防治措施

硫磺沟煤矿为高瓦斯矿井,W(9-15)102工作面为矿井首采工作面,布置在9-15#煤层,该煤层平均厚度32.94 m,分层开采。开采煤层为易自燃煤层,最短发火期为17 d。由于综采设备的庞大粗笨,工作面回撤所需的时间长,在综采支架撤除期间,采空区与支架顶部的浮煤极易发生自然发火事故。因此,有必要对综放工作面拆除期间自然发火原因进行分析,采取均压堵漏、注氮、注浆、注水、注胶等综合防灭火措施,保证安全生产。     

杨柳煤矿10414工作面高温隐患治理技术

杨柳煤矿10414首采面开采的煤层属自燃煤层,由于顶板不稳定及过断层区,采空区的遗煤最大厚约2.0 m,由于工作面推进速度慢,加之漏风严重,在机巷侧采空区内靠近机巷外邦的区域内出现高温,尚未发生明火。为防止自燃火灾的发生,封闭了该工作面,并制定了系统的防灭火计划,采取了"控漏风、降氧气、消高温、防复燃"的治理思路,经实施后达到了启封的要求,并安全启封。     

石圪节矿预防采空区煤自燃的研究

为了减少采空区遗煤自燃的危害,对石圪节煤矿15#煤层工作面邻近采空区的遗煤自燃进行研究,分析了采空区遗煤自燃的条件及影响因素,结合15#煤层自燃的特点,采取加快工作面推进速度及工作面风量控制的措施,有效预防了采空区遗煤自燃。     

分布式温度监测系统在煤自燃预警中的应用

综采放顶煤工艺开采的易自燃煤层具有推进速度相对较慢,采空区一次冒落空间大,整体漏风严重,浮煤遗留多等特点,易造成煤自燃灾害发生。为有效实现开采过程中煤自燃监测,提高煤自燃预警效果,研制出XD-JX-T001型分布式温度监测预警系统,进行柴家沟煤矿42223工作面现场应用。通过对初采阶段、回采期间、末采及回撤期间温度与CO监测数据分析,得出了XD-JX-T001型分布式温度监测预警系统能够实现采空区温度连续监测、且定位准确、可靠性强,对煤自然发火状态能做到精准辨识。     

大采高包式充填+沿空留巷开采方法在亨健公司的应用

 邯矿集团亨健矿业公司2515工作面煤层平均厚度4.5m,属于建下压煤,为了开采这部分煤层,亨健公司对该工作面采空区采用了超高水材料包式充填的方法进行处理,同时对2515工作面上巷采用高水材料巷旁支护,沿空留巷处理,取得了良好的开采效果。     

基于支持向量机的采空区遗煤自燃预测分析

在分析回采工作面煤层自燃基础上,用支持向量机(SVM)预测技术对采空区遗煤自燃进行预测分析。并以忻州窑矿8914综放工作面采空区遗煤自燃为实例,对其不同时期采空区危险性进行预测分析,验证了该方法的可行性。打破传统经验分析法,实现了煤矿安全分析的智能化,对建立本质安全型矿井具有利用价值。     

近距离煤层开采上覆采空区火区探测及治理

近距离煤层的层间距非常小,煤层开采过程中漏风现象突出,煤炭容易发生自燃。针对海则庙煤矿工作面开采前期出现CO大量涌出的异常情况,采用同位素测氡法对该矿盘区工作面上覆地表区域进行火区探测,共探测出4个高温异常区域,其总面积为2100 m^2。制订了煤自燃动态监测、采空区注胶堵漏的防灭火技术措施,措施实施后工作面回风流和上隅角的CO体积分数均降至正常水平,有效控制了采空区煤自燃火灾,为工作面的安全回采提供了保障。