利用氮气置换法处理小煤窑采空区瓦斯

为治理崔家寨矿东三一煤小煤窑破坏区域内的高浓度瓦斯,通过综合比较,采用氮气置换法,通过82d注入氮气约20万m3,使小煤窑破坏区内CH4浓度降到5%以下,O2浓度保持在0.4%～1.8%。成功拆除了东三一煤进风小煤窑密闭,实现了东三一煤进、回风两个掘进工作面与小煤窑巷道的安全贯通。证明在积存大量瓦斯的空区,运用氮气置换法并选择优良的管道布置方法能取得良好效果。     

注氮对采空区松散煤体中气体分布的影响

通过分析采空区原有气体的运移特征,得出影响采空区注氮效果的主要影响因素;再通过建立采空区注氮防灭火惰化数学模型,利用FLUENT软件对数学模型进行解析模拟,同时结合煤矿现场实际情况进行验证,研究了注氮口位置及注氮量对于采空区"三带"变化的影响过程。     

封闭采空区气体波动的原因与治理研究

葛亭煤矿2313老采空区气体波动频繁,并且有害气体不断向外泄露。通过气体分析、气压观测以及示踪气体检测漏风等手段,确定了采空区气体变化的影响因素。在制定和实施采空区封闭堵漏风措施时,研究建立了"氮气均压气室",并应用无机塑性材料对于密闭周边裂隙进行充注,提高了采空区的气密性,保持了采空区的惰化状态。     

潞宁煤业22109工作面采空区CO气体超限治理技术应用

为解决22109工作面采空区CO的超限问题,对采空区注氮气技术机理进行分析,结合22019工作面的具体地质条件,对注氮降低工作面采空区CO含量的方案进行具体设计。结果表明,注氮方案实施后,采空区内的CO的浓度降低至20ppm以下,解决了CO超限的问题,为矿井的安全生产提供了保障。     

注氮状态下综放采空区气体分布规律

本文通过对综放采空区气体浓度实测值的分析，得出了注氮状态下综放采空区内气体分布规律。     

大面积采空区有害气体密闭控制技术研究

矿井部分采区生产结束并封闭后,连成一片的大面积采空区,由于矿震、自燃和其它灾害引发采空区有害气体涌入矿井,对矿井安全生产的威胁越来越严重.本文在分析采空区气体冲击特性的基础上,建立了采空区永久密闭的力学模型,并对密闭结构进行了设计,分析了密闭结构在气体冲击作用下的受力状态,并对其力学参数进行了校核,利用三维有限差分软件进一步对永久密闭的强度进行了验算,证明该密闭结构能够满足要求.     

浅埋深煤层采空区注氮防灭火技术

以西北矿区三道沟煤矿为背景,采用理论分析和数值模拟对浅埋深大范围采空区注氮技术进行研究,结果表明:未采取注氮措施时,"氧化带"分布明显比采取注氮措施时的范围大;增加注氮流量后,采空区各层位"氧化带"范围明显减小,当采空区存在大量漏风通道时,增大注氮量可有效代替采空区漏风,起到惰化采空区的效果;对比采空区不同层位的高浓度氮气聚集区,层位越高,高浓度氮气聚集区越小,被惰化的面积越小。     

注氮均压联合技术对工作面采空区CO气体防治的研究和应用

采用注氮均压联合技术,通过注氮降低采空区遗煤氧化速度,稀释已有CO的浓度;通过均压通风的方法,抑制CO气体向外涌出,减少采空区漏风,经过实践该采空区CO浓度明显减少。该案例成功对同类煤矿治理CO气体异常具有重要的指导和借鉴意义。     

防灭火三相泡沫在采空区中稳定性的模型试验研究

为研究氮气防灭火三相泡沫在采空区的稳定暨固氮特性,设计试验,采用自制的煤岩颗粒模拟采空区多孔介质,首次应用气体分析法研究了含氮气泡沫在多孔介质中的稳定性,解决了由三相泡沫在多孔介质中赋存状态的不可视性而带来的不能直接观察其稳定时间的难题,考察了三相泡沫在多孔介质中的稳定时间,分析了其影响因素。结果表明:三相泡沫在采空区多孔介质中具有较长稳定时间,可达11h以上;稳定时间除与三相泡沫基液浓度有关外,还受多孔介质空隙率的影响,空隙率大稳定时间短,反之稳定时间较长。最后分析了三相泡沫在采空区稳定性对其防治煤炭自燃特性的影响。     

近距离上覆采空区下矿山防灭火技术研究

由于新集二矿2101采区1煤首采面受上覆近采空区影响,开展采空区防灭火技术研究尤为必要。采用36U型棚支护替换工字钢梯形支护进行巷道顶板管理,采场顶板管理通过带压移架进行控制。综合运用注氮、注浆、注液态CO2和堵漏等措施防治采空区煤层自燃,建立了火灾在线监测系统。结果表明。综合防灭火技术防治效果较好,可以在工程中推广应用。     

采用氮气灭火方法解放火区

介绍了采用氮气灭火方法解放火区的成功实例，并提出了火区灭火惰化指标及注氮灭火参数。     

顶帮惰化固化防灭火技术实践

厚煤层巷道沿底掘进期间的防灭火工作已成为矿井防灭火工作的重要一环.为了搞好沿底板掘进的防灭火工作,杜绝火灾事故的发生,对发火原因进行了分析,提出了"高温注水,低温注氮,采用化学凝胶堵漏风"的顶帮惰化固化防灭火方法.实际应用表明,该防灭火技术措施成功治理了易燃煤层综放工作面掘进期间的煤炭自燃,确保了掘进工作面的安全生产.     

掘进巷道火灾惰化置换快速灭火技术研究

回顾了矿井掘进巷道火灾的处理方法和原则,以陶一矿采空区内掘进巷道火灾为研究对象,提出了惰化置换快速灭火技术方法,并在现场得以成功应用。和其他技术方法相比,该方法能够快速灭火,避免瓦斯事故的发生,为类似的掘进巷道火灾事故处理提供了一种新的方法和经验。     

采空区注氮流量对氮气扩散半径的影响研究

目前采空区注氮防灭火工艺参数及效果考察鲜有考虑氮气扩散半径这一影响因素,使氮气扩散半径在理论上缺乏相应的研究及应用。以乌东煤矿采空区自燃危险区域实测数据为基础,分析氮气流量对氮气扩散半径的影响,运用OriginLab数据分析软件对注氮流量与氮气扩散半径之间的数学关系进行分析,并对注氮流量为700～1 200 m³/h的氮气扩散半径进行推演计算,阐明注氮流量对氮气扩散半径的影响。研究结果表明：随着注氮流量的增加,采空区氧化带分布范围和宽度随之减小,同时氮气扩散半径呈近线性对数形式的增大趋势。随着注氮流量的变化,应结合氮气扩散半径及时调整注氮防灭火工艺参数,使注氮防灭火效果达到最优。     

氮气防灭火技术在平顶山矿区的应用

介绍了平顶山矿区自然发火概况,分析了自然发火原因。介绍了平煤集团各矿近年来采用氮气和氮气添加剂防灭火技术有效地防治矿井自然发火的工艺、注氮参数和防火效果。     

氮气抑爆灭火技术

叙述了杜儿坪煤矿用移动式制氮装置抑制19112工作面采空区瓦斯爆炸,扑灭该采空区煤层自燃的过程、方法及效果。     

井下注氮结合地面钻孔抽放置换采空区瓦斯技术研究

为了削弱采空区"呼吸"现象对相邻8204回采工作面的影响,对塔山煤矿8206采空区采用注氮(井下)与钻孔抽放(地面)相结合的方法。实践结果表明:通过调整采空区注氮压力和注氮量,采空区"呼吸"现象消失,采空区气体(CH_4、O_2和CO)逐渐趋于平稳;钻孔瓦斯抽放浓度最终降低至2.0%,并且采空区中的瓦斯浓度从16%降低至小于1.5%,有效消除了采空区内瓦斯和煤自燃的风险;研究成果对于采空区瓦斯的治理及综合利用具有重要意义。     

氮气防灭火技术在开采褐煤煤层底分层综放工作面的应用

就扎赉诺尔煤业公司灵泉矿开采发火期较短褐煤煤层时,探索了氮气防灭火技术在底分层综放工作面的应用,指出了推广前景。     

深井小煤柱采掘工作面采空区瓦斯治理

通过对小煤柱掘巷工作面掘进和回采过程中小煤柱侧采空区有害气体的治理技术的研究,得出深井高地压条件下采空区对小煤柱掘进巷道的影响,提出了有效治理采空区有害气体对小煤柱掘进工作面掘进、回采过程影响的技术体系,确保了安全生产。