浅埋深综放工作面采空区漏风检测技术

分析了浅埋深综放工作面采空区的漏风特点,选取阳湾沟煤矿6202工作面采空区为漏风通道检测对象,利用释放SF6示踪气体方法检测出漏风风速,并实测出漏风风量。     

综放面采空区注氮前后“三带”分布数值模拟

采空区"三带"分布及变化规律的研究,是综放面自燃预测的基础。运用流体软件结合大兴煤矿703综放工作面建立了采空区多孔介质模型,通过对注氮前后采空区内O2浓度变化的数值模拟得出采空区内"三带"范围的变化,并结合大兴矿煤的自然发火期,确定了工作面不发生自燃的最小推进度,据此可以对综放面采空区自燃危险性进行预测与防治。     

正行矿1504工作面采空区遗煤氧化规律研究

通过在正行矿1504综放面采空区预埋多组测温探头和束管系统,实测采空区遗煤在不同埋深和不同测点处的温度以及O2、CO、CO2、CH4、C2H6气体浓度参数,分析得出了采空区温度以及O2、CO浓度的变化规律。根据采空区"三带"划分方法对正行矿1504综放面采空区进行了划分,确定了采空区"三带"的范围。并根据测温数据及取气样分析得到的采空区气体成分,确定工作面的推进速度以及遗煤氧化最高温度,保证了工作面的安全回采。     

阳湾沟煤矿自燃标志气体及其指标体系的实验研究

 阳湾沟煤矿所开采的6号煤层属于Ⅰ类容易自燃煤层。通过对阳湾沟煤矿6号煤层煤样进行自然发火程序升温试验,得到CO浓度,CH4浓度,C2H4浓度、C2H6浓度和耗氧速度变化曲线,通过分析确定CO为阳湾沟煤矿自然发火主要标志气体,C2H4和C2H6为辅助标志气体,基于此建立阳湾沟自然发火标志气体指标体系,并根据CO释放量,确定了阳湾沟煤矿氧化自燃标志气体判别参数,为防治阳湾沟煤矿综放工作面采空区自然发火安全技术措施提供了可靠依据。     

上榆泉煤矿综放工作面采空区“三带”划分实践及防灭火技术

为准确划分上榆泉煤矿10#煤层综放工作面采空区"三带"分布规律,以I031001综放工作面为研究对象,采用沿工作面全断面布设测点,观测随工作面推进采空区O2、CO、CO_2、CH4等气体变化规律,并进行总结分析。以O2浓度作为划分指标,划分了采空区自燃"三带"宽度,结合10#煤层最短自然发火期,推算出了工作面极限安全推进速度。并结合矿井实际情况,相应的提出了注浆、注氮、控制漏风等综合防灭火技术措施。     

综放采空区自燃“三带”分布规律研究

根据采空区自燃"三带"理论及其划分主指标,结合华润煤业公司201综放工作面现场"三带"的观测数据,分析了采空区O2和CO浓度的变化规律,并依据采空区氧气浓度确定出自燃"三带"的范围,为后续工作面开采的防灭火工作提供科学依据。     

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。     

综放工作面采空区自燃“三带”的观测与划分

通过实际观测采空区浮煤状况、工作面推进速度和采空区进回风侧O2浓度的分布规律,根据"三带"划分方法及划分指标,对白羊岭煤矿15101综放工作面进行了"三带"划分,掌握了采空区煤自燃"三带"分布规律及危险区域。15101工作面散热带的分布范围在采空区距离工作面10~100 m,进风侧由于漏风强度较大,散热带宽度较宽。窒息带在距离工作面165 m以上的采空区深部;在工作面回风侧,窒息带的深度约为137 m。氧化升温带宽度在工作面进风侧最大,达到55 m左右。     

豹子沟矿综放面采空区自燃“三带”的测定及其应用

为了有效防治采空区遗煤自燃,以豹子沟煤矿10101综放工作面为研究对象,通过束管监测系统,连续测定采空区内O_2体积分数及温度的变化规律,基于采空区自燃"三带"的划分指标,确定了各测点"三带"范围。综合现场束管监测结果,将"三带"结果取平均值可得试验工作面采空区的"三带"范围分别为:散热带为0~27.8 m,可能自燃带为27.8~74.5 m,窒息带为74.5 m。基于"三带"的判定结果,得到工作面回采速率必须1.84 m/d,否则容易导致采空区自燃事故。     

瑞安煤矿双巷束管监测技术优化及采空区“三带”划分

鉴于不完善的束管监测技术可能影响监测结果,导致数据监测不准确,影响工作面采空区"三带"划分的准确性,以瑞安煤矿014N-11综放工作面为研究对象,应用双巷束管监测技术来监测气体浓度,利用ORIGIN软件对监测数据进行处理,得到各测点O2浓度的变化规律和采空区"三带"划分范围。结果表明:改进的双巷束管监测技术切实可行,提升了有效监测时间和数据准确率;推算出014N-11综放工作面氧化自燃带的最大宽度为37.7 m,工作面最小极限推进速度为3.25 m/d。     

东滩煤矿4302综放工作面采空区氧化自燃“三带”的划分与治理

通过对4302综放工作面采空区内气体成分及温度进行观测和研究,确定了采空区氧化自燃"三带"的划分;提出了防治采空区自然发火的综合措施;保证了4302综放工作面的安全生产。     

综放采空区空间自燃“三带”的观测及划分

通过向综放采空区施工钻孔并利用钻孔中安设监测设备的方式对采空区空间范围内的O2浓度分布进行了实际测定,根据测定结果并结合采空区浮煤分布状态对实际综放工作面采空区空间自燃"三带"进行了划分,确定了其自燃危险区域,为现场防灭火工作提供了理论指导。     

近直立煤层短壁综放工作面采空区注氮流量与自燃“三带”分布关系

乌东煤矿近直立煤层内短壁综放面采空区遗煤量多、漏风复杂,易致出现自燃火灾,因此,矿井将注氮防灭火技术作为采煤工作面的日常主要自燃火灾防治技术手段。向采空区注入氮气,不可避免地会对采空区内自燃"三带"的分布范围产生影响,为了考察不同注氮流量条件下采空区自燃"三带"分布范围的变化规律,采用预埋束管的方法,测定了不注氮、小流量注氮、大流量注氮3种不同条件下采空区不同位置的氧气浓度,并依据采空区自燃"三带"氧气浓度指标进行了"三带"分布范围划分,通过对比划分结果,明确了短壁综放工作面随采空区注氮流量的增加,"三带"边界都向工作面方向移动,散热带、氧化带宽度都将缩小,大流量注氮后散热带基本消失。     

综放工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究

基于现有采空区自燃"三带"的研究水平和本矿的实际情况,利用COMSOL模拟软件,模拟豹子沟煤矿首采综放工作面不同风量时采空区自燃"三带"的分布变化情况,并与现场实测数据进行比较,确定了该工作面采空区自燃"三带"范围,为预防自然发火提供依据。     

浅埋薄基岩厚煤层综放工作面采空区漏风数值模拟

分析了浅埋薄基岩厚煤层综放工作面采空区自燃危险性特征,结合内蒙古伊泰集团阳湾沟煤矿6202工作面各项实际参数,采用数值模拟方法对采取不同措施时采空区流场（压力、速度分布）、氧浓度分布等进行了模拟研究,并将模拟结果与现场观测结果进行了比较。结果表明：采用的数值模拟方法与参数等是合理可行的,可以反映真实情况下采空区流场与氧浓度等参数的变化情况。对工作面上、下隅角采区封堵措施可以减少采空区漏风,且封堵长度越长效果越明显,但碍于现场施工和实际操作的难易程度,封堵长度受到限制;注氮使得采空区氧浓度的分布范围变窄且浓度降低;注氮与封堵上、下隅角对控制采空区氧浓度的分布效果较明显。最后通过固定封堵长度（下隅角堵10 m、上隅角堵5 m）、改变注氮量,研究了最小注氮量的计算问题,得出了6202工作面最佳注氮量计算公式。结合煤层实际最短自然发火期和工作面正常推进速度计算出阳湾沟煤矿注氮量为260 m³/h。     

采空区“三带”测定在8214综放面的实践应用

本文通过同煤集团燕子山矿8214综放工作面埋设采空区束管和热敏探头的方法测定采空区温度、O2浓度等变化,根据采空区埋设束管及温度探头,结合采空区"三带"的数学模型解算,利用综合方法划分出8214工作面采空区水平"三带"的范围,并总结提出了测定划分采空区"三带"时的注意事项。     

丁集矿1282(3)工作面采空区自燃“三带”分布规律分析

通过在丁集矿1282(3)综采工作面采空区进行现场埋管观测,得到了采空区内不同测点距工作面不同距离处的温度和O2,CO,CH4气体浓度等参数,分析得出了采空区内O2浓度的分布规律。依据采空区"三带"划分的方法对丁集矿1282(3)工作面采空区自燃危险区域进行了划分,确定了1282(3)工作面采空区"三带"的范围,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的极限推进速度,保证了工作面的安全回采。     

新集二矿111300工作面采空区自燃“三带”研究

通过对新集二矿111300综采工作面煤样氧化实验的测试确定了煤层自燃预警指标,采用在采空区现场埋管观测的方法,获得了随着工作面的推进不同推进距离下采空区气体成分的变化。依据采空区自燃"三带"划分标准,根据O2、CO的浓度变化,结合煤样氧化气体产物的变化规律,确定了111300综放工作面的"三带"范围,并计算出极限推进速度,为工作面防灭火工作的开展提供了基础参数。     

综放面采空区“三带”实测分析及模拟

通过对朱仙庄矿Ⅱ863综放工作面采空区采取试验现场埋管方式,测试O2浓度变化情况,从而研究分析出采空区自热变化与分布规律,确定Ⅱ863综放工作面自燃"三带"的分布范围,并根据通风网络理论建立了采空区滤流场的数学模型,应用采空区自燃"三带"模拟软件对采空区风速场实行数值模拟进行验证,为预防采空区煤炭自燃提供了科学依据。     

特厚易自燃煤层综放工作面自燃“三带”划分及防灭火技术

根据酸刺沟煤矿6上111综放工作面的实际情况,采用在采空区埋设束管观测的方法监测采空区氧气浓度变化,分析监测结果得出该工作面采空区自燃"三带"范围和工作面的最低推进速度。根据监测结果采取注浆、注氮、注阻化剂、改变密闭构筑方式和合理配风等措施,综合防治采空区自燃。一氧化碳浓度变化检验结果表明,综放工作面采空区防灭火治理措施取得了良好的效果。