153302工作面采空区自燃“三带”分布研究

为有效防止采空区煤炭自燃,在153302工作面回风巷铺设束管采集采空区气体,利用M-9000型燃烧分析仪测定分析采空区气体样本的成分,根据实测采空区氧含量分布规律和计算机数值模拟结果,掌握了采空区自燃三带宽度,计算出工作面最小推进度为0.7 m/d,研究结果为矿井制定内因火灾防治措施提供理论依据。     

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。     

综放面采空区自燃“三带”分布规律研究

为确保鹿洼煤矿综放工作面采空区自燃防治做到科学、合理、经济、有效,对该矿2307(2)综放工作面开采期间采空区自燃"三带"分布规律进行了测定与分析;确定了采空区自燃氧化"三带"的分布范围,以及基于煤炭自燃防治的最小安全推进速度。对该工作面采空区自燃"三带"分布规律的研究,可以有效指导工作面的安全生产,杜绝自然发火事故的发生。     

许疃煤矿采空区自燃“三带”范围的确定

根据许疃煤矿3235工作面实际情况,沿采空区两顺槽布置4个测点,对采空区温度及气体成分进行测定,确定3235工作面采空区自燃"三带"的范围,根据测定结果合理确定了工作面防灭火技术的工艺参数,通过"三带"的范围计算了工作面极限推进速度。为防治井下煤炭自燃提供科学依据,保证了工作面的安全回采。     

采空区自燃“三带”的测定与防治

文章通过对荆各庄矿0092综采工作面预埋束管,抽取采空区气样,测定采空区气体变化情况,分析采空区氧气浓度沿工作面走向的分布规律,确定采空区自燃"三带"的宽度,结合荆各庄矿煤层自然发火期,合理确定工作面的回采速度,找出采空区防灭火工艺的具体方法,保证工作面的安全生产。     

综采工作面采空区氧化“三带”观测与分析

综采工作面采用一次采全高的开采方法,在回采过程中易发生采空区遗煤自然发火的现象。为了更好的掌握工作面采空区遗煤自然发火的特性,确保工作面安全回采,通过采空区布点测点的方法,对其采空区气体成分进行测定分析,得出了综采工作面气样参数,进而确定采空区氧化“三带”的范围,这种现场观测方法简单、比较容易实现,可以较准确划分开采过程中采空区的氧化“三带”,为预防采空区遗煤氧化问题提供理论上的依据。     

采空区下综采面采空区自燃“三带”实测研究

针对浅埋近距离采空区下综采面采空区煤层自燃防治,以李家壕煤矿31115工作面为生产技术背景,采用理论分析与现场实测相结合的方式,研究了采空区气体浓度分布特征与采空区自燃"三带"分布范围。研究结果表明:由于上覆采空区气体下泄导致31115工作面采空区O₂、CO气体浓度异常,下泄影响范围为采空区100 m以内;工作面进风侧散热带宽度为25 m,氧化升温带宽度为137 m,大于137 m为窒息带;回风侧散热带宽度为21 m,氧化升温带宽度为92 m,大于92 m为窒息带。     

CFD模拟技术在采空区“三带”分布中的应用

对采空区氧气浓度场分布规律的数值模拟技术进行研究,介绍并阐述FLUENT开发采空区氧气浓度场CFD模型的方法与步骤。应用CFD技术对5521-17工作面采空区氧气浓度分布进行模拟,模拟数据与现场基本吻合。根据模拟结果划分"三带"范围,确定了采空区中易自燃区域。结果表明,CFD模拟技术是研究采空区"三带"分布规律的可行手段之一,可为实施采空区煤炭自燃防治技术提供依据。     

凤凰山矿采空区自燃“三带”分布规律研究

根据凤凰山矿151309工作面现场数据,运用Fluent软件模拟了该工作面采空区在不同通风量情况下三带的分布情况;根据采空区自燃"三带"理论及其划分主指标,结合该工作面现场"三带"的观测数据,在配风量为1 300 m3/min时,分析了采空区O2浓度的变化规律,确定了采空区三带的分布情况,与模拟结果基本一致,验证了模拟结果的正确性,为后期采空区自燃的防治提供了依据。     

孤岛工作面采空区自燃“三带”测定方法优化研究

为了降低不同漏风量对孤岛工作面采空区自燃“三带”测定结果的影响,缩短采空区自燃“三带”的测定周期,提出一种测定采空区自燃“三带”的新方法。通过沿孤岛工作面进、回风巷道两侧布置多芯束管,等距离划分束管间距,实现多芯束管等间距同步进入采空区。研究结果表明：该方法不仅可以有效缩短采空区自燃“三带”测定时间,也能在一定程度上消除不同漏风量对采空区“三带”测定的影响。     

采空区自燃“三带”变化规律研究

为防止温庄村煤矿采空区煤自燃,确定煤自燃发生的区域,利用气相色谱仪对采空区气样进行分析,确定采空区自燃"三带"的最大范围,并根据统计学原理计算出自燃"三带"的最小范围,在一定的假设条件下结合通风阻力方程推导出该矿采空区自燃"三带"范围变化的公式。结果表明:带有瓦斯排放巷及沿空留巷的采空区自燃"三带"不仅随工作面的推进不断前移,而且在其前移过程中,自燃"三带"的范围随着联络巷的接替使用产生由小变大,然后突然变小再逐渐变大的循环的、有规律的变化。     

综采工作面采空区“三带”的测定分析与应用

介绍了利用热电偶和束管取样测定采空区"三带"的布置方法,通过测定采空区温度、气体成份与工作面推进度间的变化关系进行分析,确定了本井田综采工作面采空区"三带"的分布范围,为预防采空区自然发火、指导日常生产提供了科学依据。     

正行煤矿综放工作面采空区“三带”分布规律研究

为了加强对综放工作面采空区"三带"分布规律的研究,以正行煤矿1504综放工作面为例,采取计算机模拟和现场实测相结合的方法进行了较为深入的研究,从理论与实践两个方面得出该综放工作面采空区的"三带"分布情况,为该综采工作面的安全生产提供了理论支持和操作上的指导。     

综采工作面采空区自燃“三带”分布规律研究

针对福城煤矿1902N综采工作面采高大、开采条件困难、自然发火隐患较为严重的实际情况,采用在采空区埋设气体采集装置,通过束管传输,利用真空抽气泵取气,色谱仪分析的方式进行了采空区自燃“三带”的观测.通过分析,确定以氧气浓度作为自燃“三带”的划分依据.采空区氧化带范围为29～50 m,氧化带宽度最大处在采空区进风侧.     

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。     

基于氧化带边界线的综放采空区自燃“三带”研究

为准确判定煤矿采空区自燃"三带"的范围,给工作面防灭火技术措施的制定提供支撑,以俄霍布拉克煤矿5106综放工作面为试验工作面,采用现场测试和数值模拟方法,确定了先划分采空区氧化带边界线后再划分自燃"三带"的思路。确定以氧气浓度6%为指标划分氧化带和窒息带的边界,以及以漏风风速0.24 m/min为指标划分氧化带和散热带的边界,进而划分采空区自燃"三带"。研究结果表明,进风侧采空区散热带<20.5 m,氧化带在20.5~127.6 m,窒息带>127.6 m;回风侧采空区散热带<20.2 m,氧化带在20.2~121.45 m,窒息带>121.45 m。该研究结果为5106工作面防灭火技术措施的制定提供了科学依据。     

采空区“三带”划分指标的研究

对采空区可能自燃区域的“三带”划分指标进行的研究分析结果表明,目前采用的漏风速、氧浓度指标在实际应用中具有一定的局限性;采用多点升温率值可正确划分采空区“三带”     

采空区自燃“三带”自动化分析技术

为了解决人工自燃三带测点布置的空间和时间局限性,依托KJ428矿用分布式激光火情监测系统、束管维护技术、测点位置标记技术和三带可视化曲线绘制技术,实现自燃三带的动态和自动化分析。利用KJ428矿用分布式激光火情监测系统,得到31202采空区回风侧各测点的温度及各种气体浓度大小,根据其中氧气浓度大小可自动得出31202采空区回风侧散热带、氧化带和窒息带范围分别为:采面后方0~60 m、采面后方60~130 m和采面后方130 m至采空区深部,同时随着各测点监测数据的变化,可观测采空区自燃三带范围的变化规律。     

基于MTLAB采空区自燃“三带”的数值模拟

利用在工作面全线布点的方法监测气体浓度,通过MATLAB处理数据,得到O2和CO浓度的三维分布图和等值曲线图,以两种指标气体的浓度为划分标准,得到采空区自燃"三带"的分布范围,分析得到C19工作面煤自燃"三带"的分布特点及可能发生火灾的危险区域。     

瑞隆煤矿采煤工作面采空区自燃“三带”测定

现场对山西金晖瑞隆煤矿8115采煤工作面采空区自燃“三带”进行了测定,以O₂浓度作为指标,采用埋管取样测定的方法对该采煤工作面进行了自燃“三带”的划分。根据测定结果,推算了工作面极限推进速度。测定结果表明：8115采煤工作面散热带为0～51.2 m、自燃带为51.2～86.2 m、窒息带为86.2 m以里。8115工作面推进速度大于8.7 m/月时,采空区将不会有自然发火危险。