矸石山自燃整体升温现象及其理论解释

温度变化是矸石山自燃发生、蔓延或者失去维持能力最主要的特征,了解具有反应性的矸石山温度变化规律,对提高自燃灾害防范能力和灭火工艺成功率具有重要意义.在对平煤集团多座自燃或没有自燃矸石山温度测试和观察中,发现矿井矸石山的内部温度异常上升具有整体变化的现象.本文对这种现象进行了归纳,并分析了该现象背后的控制因素.这种规律,对矸石山自燃防范和灭火后防止复燃的监测工作具有指导意义.     

煤矿矸石山自燃与防治技术

据有关统计,我国国有重点煤矿现有矸石山1500多座,其中约有1/3矸石山燃烧,不仅污染大气,而且严重影响人们身体健康。该文通过对煤矿矸石山自燃原因进行分析基础上,提出了煤矿矸石山注浆灭火技术,并注浆灭火原理及材料选择、灭火工程工艺设计进行详细的分析,最后提出注浆喷洒方案设计应注意问题。     

关于对自燃矸石山综合治理的探讨

煤矸石是煤炭企业的主要污染源之一,随着矿井产能规模扩大,机械化程度提高,矸石堆积量仍在持续增加。矸石中含硫量高时,极易引起自燃,自燃煤矸石山不仅污染大气环境,严重损害矿区职工和农民的身体健康,因此,防范与治理矸石山自燃尤为重要。通过分析矸石山自燃和防灭火的反应机理,阐述了综合治理灭火方案及其特点。     

煤矿矸石山灭火治理与自燃预警技术研究

为有效治理煤矿矸石山的自燃及防止灭火后的矸石山二次复燃,从矸石山自燃原理、灭火方法和灭火材料选择等方面进行了分析。以石灰、黄土、粉煤灰、电石渣为注浆材料,采用注浆法和自主研发的温度在线检测、远程无线传输和温度超限报警的自燃预警技术装置,对寺河煤矿自燃矸石山进行了灭火和自燃预警应用,取得了良好效果。     

矸石山自燃防治技术及综合治理模式发展趋势

总结了矸石山自燃的各类影响因素,介绍了自燃治理的阻隔法、灌水法、注浆法、低温惰性气体法等多种综合技术措施,分析材料对注浆灭火效果的影响。提出了现阶段矸石山自燃预防与治理过程出现的问题及后期发展趋势:研究更加完善的自燃机理与燃烧模型,寻找高效经济的灭火材料,建立全面的自燃判定体系与危险评价体系,将遥感与5G技术结合实现空地全面监测,为自燃的预防、精确治理提供保障,深入研究矸石洁净技术实现多领域应用,加强矸石山灭火新技术的发展,探索将生态恢复技术与土地二次利用相结合的新型综合治理思路。     

梁家沟弃渣场自燃灭火治理技术研究

对夏容高速公路三都段梁家沟弃渣场矸石自燃情况进行了现场勘察和探析,找出了矸石场自燃原因与自燃火灾分布规律。依据矸石堆防灭火治理技术,并结合梁家沟矸石场现场情况,制定了表面掏沟灭火、表面挖坑灭火、钻孔注浆喷浆灭火以及表面碾压设置排水沟等多种方法相结合的治理措施进行灭火处理。     

西曲煤矿矸石山自燃火区探测及治理技术

针对自燃的矸石山散发出有害气体污染环境,还有可能发生爆炸的问题,对自燃严重的西曲煤矿矸石山进行综合灭火,以达到净化环境、消除危险的目的。采用红外测温、多参数气体检测和钻孔测温相结合的综合探测技术,确定火区分布于矸石山的东侧,面积为650 m2,进而合理布置注浆钻孔,确定注浆参数,选用电厂粉煤灰与新型防灭火材料对火区进行注浆灭火。治理结果表明：矸石山的CO体积分数从840伊10-6降至12伊10-6,H2S体积分数从89伊10-6降至趋近于0,SO2体积分数为0,矸石山表面温度与当地气温相同,内部温度从最高420 益降至80 益以下,达到了《煤矿矸石山灾害防范与治理规范》要求。     

基于系统测温的矸石山自燃状况评估方法

为了解决自燃矸石山治理过程中的测温难点,准确评估其火情状况,与工程实践相结合,建立了一套系统测温方法。系统测温方法按温度级将自燃矸石山划分为4个区:防控区、临界区、蓄热区以及发火区;测温从水平和垂直2个方向逐渐逼近高温区,直至锁定矸石山内部发火区。应用该方法对乌海美方矿1座矸石山进行系统测温,依据测温结果准确判定出防控区、临界区、蓄热区及发火区,其中,发火区及蓄热区作为灭火施工的重点区域,主要位于边坡中上部。研究认为,该方法省时省力地评估了矸石山的自燃状况,测温评估结果直接指导自燃矸石山的灭火施工。     

屯兰矿煤矸石综合治理模式研究*

在矸石山综合治理模式指导下,西山屯兰矿依据当地的气候、土壤及煤矸石火情特点,系统实施了全程测温、灭火防复燃、山体整形与植被恢复工程,有效抑制了矸石山自燃,同时矿山表层土壤与浅层地下水中的重金属元素含量也明显降低,矸石山生态环境得到恢复。该矿区煤矸石山综合治理模式对于我国主要矿区煤矸石山治理有一定的借鉴和指导意义。     

煤矸石山注浆灭火治理

针对煤矸石自燃会对生态环境和人类的安全健康产生不良影响,提出了高效快捷的治理矸石山自燃措施,且针对煤矸石体具有松散不稳定的特点,通过现场钻进工艺的试验对比,改进钻进方式,提高了矸石山钻孔成孔率,并且能够高效快捷的对矸石山进行灭火,也有效避免矸石山灭火后的复燃。     

煤矸石山自燃治理与综合防治研究

文章首先分析了矸石山自燃产生的主要危害和自燃治理存在的主要问题,然后对传统矸石山自燃灭火治理方法进行了比较分析,最后系统阐述了矸石山综合治理新模式,并以漳村煤矿的成功推广为例加以验证。期望能为国内煤炭兄弟单位煤矸石山的自燃治理提供有益借鉴。     

矸石山自燃危险性评价及治理技术

为简便快捷地评价矸石山的自燃危险性并实施有效的防治措施,以煤矸石的自燃倾向性、漏风供氧、聚热散热和外界条件为指标建立了矸石山自燃危险性评价指标体系,运用该指标体系对白家庄矿矸石山的自燃危险性进行了评价.结果表明,该矸石山自燃危险性高,为易自燃矸石山,采用红外热成像技术和钻孔测温相结合的方法对矸石山进行了火源探测,进而采取覆盖剥离、注浆灭火和注浆封堵相结合的措施对其进行治理.通过治理,矸石山内部温度从390℃降到80℃以下,达到了相关规范的要求.     

郭家河煤矿矸石山自燃形成机理及治理方案研究

陕西省是我国的产煤大省,伴随煤炭资源的开采形成大量的矸石山,部分矸石山因排矸工艺、处理方式不当而造成矸石山自燃,产生大量的有毒有害气体,严重威胁当地群众生命安全,也造成了严重的环境污染。以陕西郭家河煤矿矸石山自燃治理工程为实例,分析矸石山自燃形成机理,并对其治理方案进行比选研究,确定有效的治理方案,指导工程实施,为其他煤矿矸石山自燃灭火工程提供参考。     

煤矸石自燃的机理,污染及防治技术

分析了煤矸石自燃的机理,阐述了煤矸石自燃造成的环境污染,针对矸石自燃,提出了预防为主、防治结合的对策,并重点介绍了官地矿控制矸石山自燃的灭火工艺技术。     

平煤集团自燃矸石山灭火工程实践

为了有效治理平煤集团矸石山的自燃,对矸石山火灾的灭火方法、灭火材料以及灭火系统设备进行了选择,并确定用以灭火的浆液中的粉煤灰和黄土比例为1:2,注浆量为1～2 t/m2,钻孔间距一般取1m,钻孔深度为2.5 m;对自燃矸石山的注浆灭火应遵循自下而上、由外到里、从低温区到高温区、从氧化区到燃烧区的原则.注浆结果表明:在注浆后的第5天,自燃的矸石已经熄灭,着火区的温度一般在20 d左右即可降至30～40℃的正常温度.     

煤矸石山自燃治理与灭火工艺

针对曹村矿矸石山自燃火区特点及现场勘查状况,结合以往矸石山灭火经验,提出以注浆法、注胶为主,辅以直接挖除火源、黄土混合碾压、黄土覆盖的综合治理方案,论述了注浆法灭火原理及灭火工程工艺设计的具体措施,该方法在现场实施效果良好.     

上海庙西部矿区三层煤综合防灭火研究

开采易自燃煤层时防灭火工作必须"以防为主,防治结合",采取有针对性的措施,使煤炭自燃的4个条件不同时存在。该文以"防治加监测"为主要防灭火手段,主动采取了注氮、灌浆、高压长壁注水、矸石袋墙、预测预报等措施,确保了三层煤的安全开采,对上海庙西部矿区三层煤的安全开采具有指导性的意义。     

王台铺煤矿徐家岭矸石山自燃火区的探测与治理

针对王台铺煤矿徐家岭矸石山自燃现象严重和频繁复燃的问题,采用热成像仪、热电偶及微风仪相结合的综合探测技术确定了矸石山内部火区及主要漏风通道的位置和范围,提出了黄土覆盖及深、浅孔注浆相结合的综合治理方案,并对注浆前后矸石山内部温度及相关指标气体含量的变化进行了对比分析。结果表明,徐家岭矸石山着火点有3处,其中两处位于矸山坡面,一处位于坡顶,过火区总面积为4 300 m~2;确定了注浆材料中黄土、石灰和粘稠剂的体积百分数依次为60.4%、39.2%、0.4%,水料体积比为4∶1;注浆后矸石山内部温度降至100℃以下,SO_2、CO等有害气体含量也分别降至20 ppm、50 ppm以下,矸石山灭火效果理想。     

矸石山自燃危险分区及治理措施研究

煤矸石是采煤及洗煤过程中产生的废弃物,在长期堆放过程中易引发自燃。根据矸石自燃不同阶段温度及危险程度的差异,矸石山可划分为不同的治理区,如何辨证施治是矸石山治理的重点和难点。以陕西麟游郭家河煤矿矸石山治理项目为依托,采取物化探测与地质手段相结合的方法划分矸石山的自燃治理分区,根据自下而上、由外到里、由低温向高温的围困灭火治理思路,通过方案比选及治理后效果,确定注浆灭火+表面喷浆+覆土+边坡治理+绿化的综合治理方案行之有效。     

治理煤矿矸石山自燃的新方法

针对煤矿矸石山自燃的危害，提出了一种投资少、见效快的实用灭火新方法。