浅埋深近距离易自燃煤层群开采工作面防灭火技术

根据神东矿区浅埋深近距离易自燃煤层群开采的特点,以上湾煤矿12302综采工作面为例,综合分析了工作面回采过程中引发采空区遗煤自燃的原因。结合工作面生产中的实际参数,在坚持"预防为主,综合治理"的原则下,编写了工作面回采时的综合防灭火技术措施,为保证工作面的安全回采提供了技术指导,完善了神东矿区浅埋深近距离煤层群开采的防灭火技术方案。     

神东矿区内因火灾防治探讨

神东矿区煤层埋藏较浅,层间距较近,煤层近似水平,采动后易形成大面积多层复合采空区,导致各层均具有自然发火可能性,火灾具有隐蔽性。神东矿区有近距离易自燃(自燃)煤层群开采工作面、综采放顶煤开采易自燃(自燃)煤层工作面、大采高开采易自燃(自燃)煤层工作面和高瓦斯矿井开采易自燃(自燃)煤层工作面等不同内因火灾类型。针对不同类型内因火灾给出常规防治技术路线,以期可杜绝神东矿区内因火灾事故,保证矿井安全生产。     

神东矿区自然发火特征共性分析及防控技术

基于燃烧学理论和神东矿区实际开采条件,在分析神东矿区厚松散层薄基岩浅埋深近距离煤层群开采特点的基础上,提出神东矿区独特的采掘部署特点,给出神东矿区不利于自然发火防控的因素,分析了神东矿区自然发火的共性特征及其之间的联系,并对自然发火的防控进行了现场实践。研究结果表明:神东矿区存在地表、联巷及煤层间漏风严重、采空区部分区域遗煤较多、疏放水后上覆采空区遗煤更易自燃、工作面存在低氧及回风隅角CO超限隐患、周边小窑威胁矿井安全生产等自然发火共性问题;综合火灾防控措施的实施解决了采空区自燃的难题。     

下分层放顶煤开采后采空区内因火灾预防技术

神东煤炭集团大柳塔煤矿活鸡兔井是特级高产高效现代化大型矿井,为了对煤矿井下采空区易自燃煤层发生自燃问题的原因进行分析,以活鸡兔井1-2煤复合区放顶煤工作面为例,分析煤炭自燃的影响因素和防止采空区遗煤自燃的技术措施,介绍了束管监测预防性技术的应用。     

神东矿区切顶卸压留巷工作面“开式采空区”防灭火技术研究

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术是煤炭回采工艺的重要革新,采空区的防灭火管理是此新工艺能否得以推广应用的关键影响因素之一。文章对神东矿区哈拉沟煤矿12201切顶卸压无煤柱开采采空区防灭火管理进行了研究,从新工艺采空区的管理分析、通风系统的分析、工作面风量配置、采空区气体分析、采空区"自燃"三带分布分析以及综合防灭火技术的应用,总结了切顶卸压无煤柱开采技术采空区防灭火管理经验,为神东矿区浅埋深近距离煤层中推广应用切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术奠定了基础。     

神东矿区回采工作面CO涌出防控技术

结合神东矿区煤层赋存情况及开采技术条件,着重分析了工作面CO涌出影响因素,提出了适用于神东矿区采煤工作面的CO涌出防控技术。研究结果表明,通过工作面遗煤控制、合理配风、防止煤层自燃等多种方法,能够有效控制CO涌出,确保工作面安全生产。     

浅埋深近距离煤层群综采工作面低氧原因分析与防治对策

基于神东矿区厚松散层薄基岩浅埋深近距离煤层群的开采特点,分析了工作面低氧气体的来源及涌出原因,给出了工作面低氧的防治对策。认为:神东矿区煤层处于N_2-CO_2带,加之采空区遗煤低温氧化产生大量低氧气体,在通风负压和大气压力的作用下,通过漏风通道由采空区向回风隅角涌出,造成工作面低氧。低氧的防治是多种技术手段的综合应用,在开拓开采方面,尽量少留或不留联巷,减少采空区遗煤,采空区达5个以上时,相邻工作面留设足够距离的隔离煤柱;在安全监测方面,设置氧气传感器、警示标牌,建立低氧预警机制;在通风系统方面,根据实际条件采用"U+L"型、"Y"型或均压通风系统;在通风技术及管理方面,采取封堵漏风通道,对采空区进行泄压等措施。     

近距离易自燃厚煤层群综放工作面防灭火技术

以神华集团神东矿区布尔台煤矿42104综放工作面为例,分析了工作面在回采过程中采空区遗煤易自燃的原因,并结合工作面的实际生产情况,坚持"预防为主,综合治理"的原则,提出了加强对采空区"三带"气体观测、优化采空区注氮方法、优选注浆材料和确定重点注浆区域、封堵漏风通道等综合防灭火措施。     

浅埋藏近距离煤层群开采漏风规律研究

为了防止开采煤层的自燃威胁,并重点防治相邻上覆煤层采空区的自燃。采用SF6示踪气体定性测定漏风的测试方法,通过对神东矿区不同层间距综采工作面进行漏风的观察,研究总结煤层间距不同时的漏风规律,为开采近距离易自燃煤层群时采取相应的漏风控制措施提供依据,尽可能地降低采空区自然发火的可能性,也为今后采空区漏风控制提供科学依据和有效的防范措施。     

综采工作面综合防灭火技术研究与应用

自燃煤层综采工作面回采后,遗留在采空区的浮煤很容易发生自燃。新良友煤业有限公司根据矿井开采情况开展防灭火技术研究,对2101综采工作面采空区采取注浆+阻化剂等综合防灭火措施,实践证明采取综合防灭火措施后,有效预防了采空区煤的自燃现象。     

神东矿区近距离煤层群开采低氧防治技术及应用

近年来神东矿区随着开采深度逐渐由浅部转向中深部,近距离中厚煤层开采已较为普遍,工作面氧气浓度低是矿井生产过程中面临的新难题。通过对近距离煤层群开采工作面低氧原因进行分析,制定了针对性的管控措施。通过在工作面应用均压和泄压通风技术,以调整工作面和采空区压力差,从而减少采空区有害气体涌出量。对2种低氧治理通风技术进行了分析比较,找到适合神东矿区近距离煤层群开采低氧防治的技术手段。     

近距离煤层开采矿山压力规律数值模拟研究

神东矿区榆家梁煤矿4-3煤层和4-2煤层为近距离煤层开采,通过建立FLAC数值模型,研究了4-3煤层工作面受4-2煤层工作面采空区的影响及4-3煤层工作面开采过程中的矿山压力显现规律,分析得出了4-3煤层工作面矿山压力受影响的范围及4-3煤层工作面垂直应力变化规律。     

被保护松软厚煤层工作面煤自燃危险性分析与防治技术

随着煤层开采深度逐渐增加，保护层开采成为有效降低被保护煤层瓦斯突出的关键方案，但易造成被保护煤层漏风严重，煤自燃危险性加剧。针对被保护煤层回采工作面采空区煤自燃综合防治问题，通过分析被保护煤层膨胀变形量、裂隙发育情况、采空区蓄热环境、层间立体漏风等危险扰动因素，确定了被保护煤层采空区煤自燃危险区域分布范围；现场采集工作面煤体，通过对煤体自燃产气与放热测试，获得了煤自燃特征参数；制定了自然发火多方位监控分级预警与立体化综合治理双重防治机制；采取了大规模灌浆封堵与凝胶充填密封由“整体”到“局部”的漏风封堵，及采空区危险区域预防性注氮与工作面联合均压防灭火“动静结合”的煤自燃防治措施。数值模拟分析及现场监测结果表明：被保护煤层采空区煤自燃得到有效抑制。     

两柱式支架放顶煤技术在保德煤矿的应用

国内第一个亿吨级大型煤炭生产基地——神华神东煤炭集团(以下简称神东),通过对保德煤矿煤层赋存及地质条件分析,经过对国内放顶煤开采设备与技术的充分调研、论证,与厂家合作设计生产了符合神东矿区资源赋存条件,适应神东矿区高产高效集约化开采模式特点的"大采高、大阻力、两柱式低位放顶煤电液控制液压支架"及其配套设备,完成了两柱式支架放顶煤开采技术和装备配套技术研究,并在神东矿区保德煤矿88300-1采面进行了成功应用,大幅度提高了生产效率和资源回收率,实现了神东矿区首个两柱式液压支架放顶煤工作面的安全高效回采,为神东矿区在中硬煤层实现放顶煤开采提供了可借鉴经验。     

大柳塔煤矿矿井水资源化利用技术

神东矿区大柳塔煤矿以采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区进行净化处理后供井下工作面生产及地面的生产、生活使用.此矿井水综合循环利用保水开采技术创造了神东矿区首个邻近煤层钻孔自流供水系统以及采空区自流泄放排水系统,实现了供、排水的自流化.通过制定专项的水质保证措施,采空区净化后的水质指标均达到了G...     

综合防灭火技术在磁窑沟煤矿的应用研究

为防止工作面煤层自燃,保证工作面的安全生产,根据磁窑沟矿11~#、13~#煤层的地质、开采及层间距分析可知:11~#煤层开采防灭火重点是防止冒落于采空区的10~#浮煤氧化自燃,10~#煤层与11~#煤层遗留的浮煤及13~#煤层采空区浮煤是13~#煤层回采时存在煤层自燃发火的主要原因。基于上述原因,11~#煤层回采工作面防灭火设计以注氮气防灭火为主,13~#煤层回采工作面防灭火设计采取注阻化剂、灌浆、注氮气综合防灭火措施,采用"进风-局部通风-风门组合",回风安装调节风门的方式实现均匀通风,保证工作面的安全回采。     

顶板全垮落法短壁连采采空区通风实测研究

为验证神东矿区榆家梁矿顶板全垮落法开采42209短壁连采工作面采空区通风的可行性,通过实测顶板垮落结构、采空区内的气体成分变化和温度变化、回采采硐内、回风巷中的气体成分、采空区浮煤自燃分析,论证采空区通风的可行性,为全部垮落连采方法的通风安全可靠性提供实测依据。监测结果表明,顶板垮落后在采空区形成的直接顶悬顶距,为风流顺畅通过采空区提供了可靠的空间保证,经采空区至回风流中的各项通风参数指标均大大优于《煤矿安全规程》的要求。采空区浮煤处于散热带,煤层不会自燃,短壁连采工作面采空区通风的安全性是可靠的。     

工作面受自燃火灾威胁程度评价方法

根据煤氧复合作用理论、采空区自燃危险区域理论和采动覆岩破坏理论,建立了近距离煤层群开采条件下的工作面受自燃威胁程度评价方法。该评价方法采用客观因素作为评价指标,排除了主观因素的影响,且该评价方法评价周期短、简单易用、使用灵活,能根据井下工作面开采变化随时进行评价,具有很好的适应性。经过在乌海矿区多个矿井的现场实际应用,评价结果准确可靠。该评价方法的建立可实现对近距离煤层群采煤工作面面临的自燃火灾威胁的超前预警。     

采取综合措施预防采空区自燃发火

通过对神东矿区采空区浮煤出现低温氧化及自燃现象原因进行分析,总结出预防采空区自燃发火的综合治理措施,消除了采空区自燃发火事故。     

裕兴煤业15号煤层自燃原因分析及防灭火措施研究

通过分析裕兴煤业煤层自燃发火的原因,研究表明:矿井发火煤层自燃的主要原因是采空区漏风较多,工作面采用放顶煤开采时,采空区浮煤较多,给煤层自燃提供了便利条件。工作面的通风方式由全负压通风改为压入式通风,同时建立了地面连续束管监测系统、采取以黄泥灌浆为主、阻化剂为辅的防灭火措施,确保了裕兴煤业15号煤层的安全开采。