采空区下综采面回风隅角CO来源及超限防治技术

针对浅埋近距离采空区下综采工作面回风隅角CO持续超限,干扰采空区遗煤自燃预测预报,影响工作面安全生产的问题。基于李家壕煤矿31115工作面生产技术条件为背景,研究了采空区下综采面回风隅角CO主要来源占比及超限防治技术。结果表明:31115工作面回风侧采空区及回风隅角CO浓度异常是由于上覆采空区气体下泄所致,其影响范围为100 m;工作面回风隅角CO主要来源为本煤层采空区遗煤氧化及上覆采空区气体下泄,占比为85%左右;工作面配风量控制在1 450～1 500 m³/min,并在回风隅角挂设导风帘,可有效减少采空区漏风,抑制遗煤自燃,防止回风隅角CO持续超限。     

易燃煤层综放工作面停采期间防灭火技术研究

综放工作面停采期间回风流及回风隅角位置监测到CO浓度超限,采空区遗煤可能出现自燃风险,在对引起采空区遗煤自燃因素分析的基础上,制定停采期间防灭火技术方案并进行工程应用。采用注氮、灌浆以及灌注高分子胶体等方式,可减少采空区内氧气浓度,抑制甚至阻断遗煤自燃进程;采用正压通风方式显著减少采空区漏风。现场应用后,采面停采期间采面CO浓度控制在安全范围内,采空区遗煤自燃问题得以较好解决,确保了综放设备回撤安全。     

唐口煤矿采空区注氮驱替瓦斯技术应用

唐口煤矿6309轨道巷道紧临6308采空区,在轨道巷道施工期间极易出现瓦斯超限和采空区遗煤自燃的危险。为保证作业人员的安全以及防止采空区遗煤自燃,进行了自燃危险性分析,模拟了注氮技术对火灾防治的情况,通过6309轨道巷道内的高位钻孔向6308采空区内部注氮气实行对6308采空区内部的瓦斯置换,以实现驱替瓦斯以及降低采空区温度从而防止已开采采空区遗煤自燃的目的。通过效果可知:注氮技术实施后上隅角CO浓度下降了78%,瓦斯浓度下降了76%,CO2浓度下降了100%。     

浅埋综放工作面CO来源分析与防治技术北大核心

针对浅埋厚煤层综放开采地表漏风严重、采空区遗煤易自燃以及工作面CO浓度超限影响安全生产的问题,基于串草圪旦煤矿6104综放工作面生产技术,采用现场实测、理论分析相结合,研究了地表漏风条件下浅埋厚煤层综放工作面CO浓度变化规律及其主要来源。研究表明:6104工作面上隅角CO浓度与采空区CO浓度、地表漏风强度正相关;6104工作面煤层及底板内赋存有CO并通过采动裂缝进入工作面,是工作面CO来源之一。结合工作面生产实际,提出了防治工作面CO浓度超限的技术措施。     

浅埋综放工作面CO来源分析与防治技术

针对浅埋厚煤层综放开采地表漏风严重、采空区遗煤易自燃以及工作面CO浓度超限影响安全生产的问题,基于串草圪旦煤矿6104综放工作面生产技术,采用现场实测、理论分析相结合,研究了地表漏风条件下浅埋厚煤层综放工作面CO浓度变化规律及其主要来源。研究表明:6104工作面上隅角CO浓度与采空区CO浓度、地表漏风强度正相关;6104工作面煤层及底板内赋存有CO并通过采动裂缝进入工作面,是工作面CO来源之一。结合工作面生产实际,提出了防治工作面CO浓度超限的技术措施。     

厚煤层综放工作面回撤期间防灭火技术研究

阳城煤矿3306综放工作面1^#切眼回撤期间工作面CO浓度超限,可能引起采空区遗煤自燃。从工作面地质构造、漏风状态、设备回撤周期等方面分析了CO浓度超限原因,并根据现场实际情况,采用工作面压注凝胶、施工深部钻孔注低温CO2、漏顶区域充填LFM轻型充填材料等措施,保证了工作面支架的安全撤出。     

综放工作面停采撤架期间综合防灭火技术研究

针对秦源煤矿S205综放工作面在停采撤架期间出现CO浓度超限,可能发生采空区遗煤自燃的问题,从工作面地质构造、遗煤量、漏风等方面分析了回风流CO浓度超限的原因,并针对该工作面的实际情况和各种防灭火技术的特点,按照尽快减少采空区漏风、降低采空区氧浓度、消除高温点的原则,采取了以局部通风、高位钻孔注浆和架前钻孔注高分子胶体为主的综合防灭火技术,使回风流CO体积分数降到了24×10-6以下,保证了工作面支架的安全撤出。     

煤低温氧化标志性气体分析及优选研究

为了预测采空区遗煤自燃问题,以豹子沟煤矿10101综放面采空区遗煤为研究对象,利用煤自然发火气体产物模拟试验系统测试煤低温氧化过程标志性气体释放种类。试验表明:采空区遗煤与氧气发生低温氧化过程中,会伴随产生CO、CO_2、CH_4、C_2H_2、C_2H_4、C_3H_6、C_3H_8和C_4H_(10)等气体。分析发现CO浓度随采空区遗煤低温氧化阶段温度升高而逐渐增大的程度比其他气体更明显。CO是标志煤低温氧化的最佳气体,对采空区CO进行研究有利于早期预测采空区遗煤自燃情况。     

工作面采空区适宜防灭火技术方案浅析

分析了工作面采空区遗煤自然发火情况,提出了治理CO超限的管理及技术措施;根据采空区实际情况,比较了几种常见的防灭火技术,提出了适宜的煤层采空区防灭火技术方案。     

综合防灭火技术在煤矿综采工作面的应用实践

常村煤矿采空区浮煤厚度较大,为采空区遗煤自燃提供了物质条件。为预防火灾事故的发生,采取阻化剂防灭火、注氮、预防性灌浆及煤层注水等措施相结合的综合措施对工作面易发生煤体自燃的区域进行有效预防。通过束管监测系统分析,在采取综合预防措施后,10301工作面该区域内CO浓度较低,且上隅角没有发生过CO浓度超限报警情况,极大降低了火灾事故发生的可能,确保工作面安全回采。     

磁窑沟煤矿综采工作面采空区综合防灭火技术

磁窑沟煤矿采空区浮煤厚度较大,为采空区遗煤自燃提供了物质条件。为预防火灾事故的发生,采取阻化剂防灭火、注氮、预防性灌浆及煤层注水等措施相结合的综合措施对工作面易发生自燃的区域进行有效的预防。通过束管监测系统分析,在采取综合预防措施后,10301工作面该区域内CO浓度均低于10×10-6,且上隅角没有发生过CO浓度超限报警情况,极大的降低了火灾事故发生,确保工作面安全回采。     

渝阳煤矿N2808工作面CO综合治理技术及分析

N2808工作面在回采过程中,受采空区遗煤氧化的威胁较大,必须采取可靠的防止采空区遗煤氧化的措施,以保证矿井的安全生产。针对渝阳煤矿M8工作面在回采期间遇到的CO涌出的问题,制定出减少采空区漏风、加快工作面推进度等多项综合措施,有效地杜绝了工作面回采期间受CO超限的威胁,提高了工作面的生产效率,保证了矿井的安全生产。     

“U+I”型通风形式下综放工作面采空区遗煤及支架上方煤壁瓦斯放散与运移规律研究

为了揭示"U+I"型通风形式下综放工作面采空区遗煤及支架上方煤壁瓦斯放散与运移规律,以王坡煤矿3205综放工作面为现场背景,建立了采空区遗煤瓦斯放散与运移稳态计算模型、采空区支架上方煤壁瓦斯放散与运移非稳态计算模型。定量分析了工作面推进速度、采空区遗煤厚度和工作面配风量3个因素对由采空区遗煤瓦斯放散形成的瓦斯浓度场分布的影响,定量分析了移架放顶煤方向对由采空区支架上方煤壁瓦斯放散形成的采场巷道及采空区瓦斯浓度场分布的影响,研究结果对现场工作面瓦斯超限预测具有重要的指导意义。     

特厚煤层小煤柱开采瓦斯-火灾协同防治技术

为了解决高瓦斯自燃煤层小煤柱开采采空区漏风遗煤易自燃和工作面瓦斯超限的问题,以同忻煤矿为背景,建立了瓦斯-火灾协同防治技术,采用惰性气体置换采空区有害气体,喷洒阻化剂防止采空区遗煤自燃,小煤柱侧喷浆防漏风等技术措施,有效降低了采空区有害气体含量,达到防止采空区遗煤自燃和工作面及上隅角瓦斯超限的目的。     

遗煤二次氧化对复合采空区气体浓度场影响

复合采空区内氧化遗煤发生二次氧化是近年来引发煤矿内因火灾的重要原因之一。从气体浓度场的角度定量分析遗煤二次氧化对复合采空区自然发火的影响，是制定重复采动影响下复合采空区防灭火方案的理论基础，对于煤矿安全生产具有重要意义。以内蒙古平庄能源股份有限公司六家煤矿近距离煤层开采的SIIN₂6-9工作面为工程背景，现场采集本煤层原始遗煤与上覆煤层垮落氧化遗煤并制备实验煤样，利用等温差引领升温方法实验测试了2种煤样的宏观自燃特性。实验结果表明：现场采集氧化遗煤二次氧化过程处于激活阶段，煤氧反应更加活跃；相同温度与氧浓度条件下，氧化遗煤耗氧与CO生成速率更高。根据现场采集煤样的宏观自燃特性实验结果，提出采空区多种遗煤氧化情况的煤氧反应源项计算方法，建立了动态推进条件下采空区多种遗煤自然发火过程的数值预测模型。通过对比氧气与CO体积分数的束管监测数据与数值模拟结果，验证了所建立数值模型的可靠性。数值模拟结果显示：上覆采空区遗煤二次氧化增加了采空区遗煤耗氧和CO生成速率，在遗煤二次氧化作用下采空区内氧化带位置较单一煤层采空区向工作面移动约27 m,最大CO体积分数提高了30%。上覆...     

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。     

“Y”形通风条件下中兴煤矿1207工作面火灾防治技术

为了解决中兴煤矿1207工作面采空区遗煤自燃无法熄灭这一难题,采用调整采空区注氮方案,改变采空区瓦斯抽采方案、调整通风设施、采空区注固体水材料等综合防灭火措施,使采空区CO浓度下降至安全范围,有效抑制了1207工作面采空区遗煤自燃。     

数值模拟预测综放面采空区遗煤自燃程度

通过对宁夏灵武矿区枣泉煤矿2#煤层煤样进行程序升温实验,工作面上隅角CO浓度监测,得出了采空区遗煤的最高温度接近其自燃的临界温度,实现了早期预测采空区遗煤自燃程度,为治理工作面上隅角CO超限提供了科学依据.     

综采工作面采空区遗煤自燃防治技术研究

为解决11_下301综采工作面采空区遗煤低温氧化导致的温度偏高、CO超标问题,通过分析采空区遗煤自然发火原因,制定防止遗煤自然发火的综合防治措施。实践结果证明,采取综合防治措施后,距离工作面100 m范围内的采空区未发生温度明显升高,煤层自燃标志性气体无明显增加,工作面及回风流CO浓度均在1×10^-5以下,综合防治措施效果显著,采空区遗煤自燃情况得到有效控制。     

高抽巷抽放条件下综放工作面采空区自燃危险区域划分

基于高抽巷在有效解决高瓦斯综放工作面瓦斯易超限问题的同时,造成工作面采空区上覆煤岩破碎区与高抽巷之间形成漏风通道,引起采空区"三带"尤其是氧化升温带的迁移,使采空区自然发火变得更加严重的问题,通过现场实测分析选用氧气浓度作为主要指标、温度和CO浓度作为辅助指标,划分了高位抽放条件下采空区的"氧化升温带"的范围,确定了采空区自燃危险区域及预防采空区遗煤自燃的工作面极限推进速度。