采空区遗煤自然发火影响因素分析

结合煤自燃的理论和现场实际情况,归纳了影响采空区遗煤自然发火的因素,并分析了采空区遗煤自然发火因素对采空区遗煤自燃的影响程度。对预测、预防和防治采空区遗煤自然发火有一定指导意义。     

采空区煤炭自燃致因分析

为了分析导致采空区煤炭自燃的关键因素,以便采取针对性措施预防煤炭自燃事故的发生,利用层次分析法构建了采空区煤炭自燃致因层次模型,分析了采空区遗煤自然发火的各种致因,并计算采空区遗煤自然发火致因的权重,确定了导致采空区煤炭自燃的关键因素,可为预防采空区遗煤自燃提供可靠的理论依据。     

抽放条件下采空区煤自燃危险区域判定

瓦斯抽放不仅会增大采空区漏风,引起"三带"迁移,加大采空区煤自燃危险性;而且会造成采空区的紊乱及瓦斯积聚,致使采空区遗煤自燃危险区域更加复杂。针对建北矿4204工作面高瓦斯赋存实际情况,通过现场观测,得出采空区浮煤厚度、氧浓度和漏风强度的分布规律,并结合煤自然发火特性参数对采空区进行危险性分析,划分了抽采条件下采空区"三带"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安全推进速度。     

汝箕沟矿高瓦斯综放面采空区自燃危险区域判定方法

高瓦斯矿综放面采空区自燃严重威胁着矿井的安全开采。根据大型煤自燃发火实验测定的松散煤体放热强度和耗氧速率,通过测定采空区氧浓度分布状况,推断出采空区漏风强度分布规律。根据能量守恒原理,结合采空区实际的浮煤厚度、漏风强度和氧浓度的分布,提出了采空区遗煤自燃极限参数的计算方法,构建了煤自燃危险区域判定的必要条件。根据采空区氧化升温区的宽度和遗煤最短自燃发火期,提出了能引起自燃的最小推进速度计算方法,从而提出了高瓦斯矿综放面采空区自燃危险区域判定条件和方法,对预防高瓦斯综放面采空区遗煤自燃具有重要的指导意义。     

1503综采工作面自燃危险区域判定技术研究

为了有效预防、控制百贯沟煤矿1503综放面采空区遗煤自然发火隐患,通过在采空区内埋设温度传感探头测温和铺设束管取样分析,掌握了采空区内遗煤的自燃氧化过程;利用氧气、一氧化碳等气体和温度相结合的方法合理划分了"三带"范围,圈定了采空区自燃危险区域及其形态等,为深入分析采空区遗煤自然发火危险程度、有效采取防灭火措施等提供了科学依据。这种现场观测方法简单、易采用,可以准确划分采空区的自燃危险区域,为工作面的防灭火工作提供科学依据。     

易自燃煤层综放面采空区自燃“三带”的观测与研究

通过对综放面进行采空区自燃"三带"的观测与分析研究,确定"三带"分布范围,为确定工作面在开采过程中不致采空区自然发火所需的最低推进速度以及预测和制止采空区遗煤自然发火提供科学依据。     

采空区遗煤自然发火特征分析及防治对策研究

以任楼煤矿中五采区复杂采动条件下煤层自然发火环境为边界条件,分析了正在回采工作面后方受下区段巷道掘进影响下的采空区遗煤自然发火特征。通过模拟采取不同防火措施条件下的自燃危险区分布,对比分析提出切实可行的采空区遗煤自然发火防治对策,消除煤炭自燃威胁。     

燕子山矿煤炭自燃特性参数测试及综合防治技术研究

燕子山矿目前的主采煤层为易自燃煤层,巷道顶煤和采空区遗煤自然发火危险性大,严重影响矿井安全生产。为了有效防治煤炭自燃,首先对煤炭自燃特性参数进行实验室测定,掌握煤炭自燃的基本规律,在此基础上结合矿井实际条件提出了综合防灭火技术,实施效果良好,降低了巷道顶煤和采空区遗煤自然发火的危险性。     

东荣三矿综一轻放面自燃危险性预测

通过对东荣三矿综一轻放面现场观测,得到采空区浮煤厚度分布规律、氧浓度分布规律及工作面推进速度规律。根据现场观测数据、煤层自燃极限参数以及工作面实际条件,确定了采空区“三带”的范围,结合所采煤层的自然发火期,得到了采空区遗煤不发生自燃的极限推进速度,以此来构建危险区域判定的充分条件和预测采空区遗煤自燃危险性,进而指导放顶煤工作面采空区遗煤的自燃防灭火工作。     

百灵煤矿10202工作面采空区自然“三带”影响因素分析

浅埋深综放开采自燃煤层具有采空区遗煤多、漏风严重、工作面推进速度慢等缺点,极易形成采空区浮煤自燃。以百灵煤矿10202工作面采空区为例,以采空区CO浓度随时间变化作为指标预测了预报自燃发火规律,开展了综放面采空区自燃发火研究,并采取了综合防治对策,可有效预防采空区煤矿自燃。     

煤自然发火物理参数测定实验研究

为了更好地了解煤层物理化学性质,掌握采空区遗煤自然发火的原因,对采集的煤样进行了工业性分析。煤的真相对密度作为煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定实验的关键参数,其实验数据将直接影响吸氧量的测定值,同时也影响划分煤自燃倾向性等级。采空区遗煤和顶板岩石的热导率是研究采空区自燃的一个重要参数指标,为采空区自燃数值模拟提供关键参数。     

难抽采自燃煤层综放采空区综合防灭火技术

针对某矿难抽采煤层综放采空区遗煤自燃问题,通过分析现场自然发火特征与危险性,制定出5-2S-2综放工作面采空区遗煤自燃综合防治技术,并应用于生产现场。实践表明,实施以采空区注氮为主,降低供风量、加快工作面推进速度、埋管灌浆、砌筑隔离墙等措施为辅的综合防灭火技术,有效防治了采空区遗煤自燃,保障了工作面的安全回采。     

高瓦斯综放面自燃防治技术应用分析

为了对中兴煤业1301工作面采空区遗煤自燃发火进行控制,首先分析了采空区氧气来源为U型通风导致,进而提出在上下隅角布设挡风帘或者砌设挡风墙,同时在工业广场安装制氮机,通过管道对采空区进行注氮。结果表明,采空区遗煤自燃得到了抑制,自燃防治措施实施效果明显。     

自燃煤层沿空留巷采空区遗煤自燃规律及防控技术研究

针对沿空留巷情况下采空区遗煤易自燃、发火等问题，以平煤二矿为研究背景，根据沿空留巷采空区特征及工作面通风方式特点，建立采空区自然发火数学模型。对未留巷、留巷未采取防漏风措施及留巷采取措施等情况下采空区自然发火特征进行数值模拟，并在现场进行了工业性试验。研究结果表明：采用沿空留巷技术后增加了采空区漏风量，氧气浓度面积增加，致使采空区内温度升高；依据沿空留巷下采空区自然发火模拟分析，认为在沿空巷道采取漏风措施可降低采空区遗煤自然发火危险性；建立沿空留巷分级防控防灭火技术体系，并在现场进行了应用。为类似条件下沿空留巷采空区遗煤自燃防治提供参考。     

易自燃厚煤层综放面低速推进条件下煤自燃预防技术

柴家沟煤矿42105综放面开采煤层具有煤自然发火期短、厚度变化大、顶板来压周期长及推进速度慢的特点,大大的提高了采空区遗煤自燃危险程度,针对煤自燃机理制定了和实施了采空区两道注胶体隔离墙、采空区半封闭式注氮及支架后部遗煤喷洒阻化剂的预防措施,从降低采空区漏风、惰化采空区及降低遗煤的氧化性等方面预防了煤自燃火灾的发生,同时加大了监测力度,有效安全的保证了工作面的推进。     

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。     

极近距离煤层开采自然发火规律及火灾防治技术

通过对极近距离煤层自然发火规律的分析总结,合理运用开采技术措施、均压防灭火技术、堵漏风技术等技术手段,同时还根据煤自燃机理研制新型防治煤自燃阻化泡沫材料,从本质上减少采空区遗煤自然发火几率,最终形成"开采技术措施+控风措施+新型材料"防治极近距离煤层自然发火的综合技术体系。     

张双楼煤矿回撤工作面自然发火预警标志气体及临界值确定

张双楼矿7201边界工作面总回撤时间超过煤层最短自然发火周期,为确定边界工作面煤自燃主控因素、煤层自然发火标志气体及其预警临界值,通过统计采空区遗煤分布、煤孔裂隙、围岩变形、含水率及采空区漏风等容易引起煤自燃的参数,得出工作面自燃的煤层孔裂隙发育及采空区漏风为主控因素;建立了煤升温氧化过程中标志性气体温度与浓度的关系,提出CO增加速率与烯烷比为辅助指标判断煤自燃的预警指标。研究发现煤温度80～90 ℃之间时煤体CO产生速率发生了突变,得出回撤工作面遗煤的临界自燃温度为80～90 ℃。     

斜沟煤矿18112综采孤岛工作面控制风量防灭火技术研究

为了防治斜沟煤矿8#煤层18112综采孤岛工作面采空区遗煤自然发火,从煤的活性自由基角度分析了煤炭自燃机理,并基于采空区自燃"三带"划分标准和数值模拟的方法,采用流体力学COMSOL计算软件,研究了孤岛工作面在不同进风量时采空区氧化升温带的变化规律,确定氧化升温带的范围;通过回归分析方法得到工作面供风量与氧化升温带宽度的回归方程。研究结果表明,采空区漏风是导致18112孤岛工作面采空区自然发火的主要原因;氧化升温带宽度随着工作面供风量的增加而变大。实施以风治火技术后,18114回风密闭墙内CO浓度由开始超过20×10-6降至5×10-6左右,表明运用以风治火技术防治斜沟煤矿采空区遗煤自燃是可行的。     

低推进度综放工作面自然发火治理技术

为了有效治理低推进度易自燃煤层综放工作面的发火,根据采空区遗煤自然发火机理对常村煤矿21170综放工作面采空区自然发火原因进行了分析,提出并实施了以"控制漏风、阻化遗煤"为主的自然发火综合治理技术方案,即降低工作面风量、封堵漏风通道、均压通风等措施减少采空区的漏风强度,以及向采空区注浆、注氮阻化遗煤自燃。常村煤矿21170工作面自燃治理的实际运用结果表明,所采取的措施符合实际,工作面回风CO浓度很快降到24×10~(-6)以下,有效地控制了采空区的自燃。