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。     

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。     

近距离复合采空区三带划分与遗煤自燃区域判定研究

近距离复合采空区遗煤自燃是矿井火灾的主要因素之一。文章以煤峪口矿14-2号煤层81004工作面为工程背景,采用理论计算、现场试验的方法,分析了采空区遗煤厚度、氧气浓度、漏风强度分布特征与规律,分别以氧气浓度、漏风强度作为主要指标划分了近距离复合采空区三带,基于此,判定了近距离复合采空区遗煤自燃区域,丰富了采空区遗煤自燃机理与防治技术。     

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。     

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。     

浅论钻孔注氮防火的应用

应用注氮防灭火技术防治矿井火灾，是行之有效的技术措施，但在注氮方式上，应视实际情况，合理选择，才能达到有效利用其惰化采空区遗煤，阻止氧化，减少其积热自燃的目的。     

“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。     

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。     

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。     

掘进巷道穿采空区煤自燃火灾的治理

随着煤矿机械化程度提高,引起采空区遗煤增多和面积扩大,平煤十二矿在掘进巷道穿采空区的过程中,采空区容易漏风供氧,采空区遗煤自然发火率增高。分析了掘进巷道穿采空区煤自然发火的原因和特点,通过采用注氮惰化、注胶降温封堵、注液态CO2降温惰化及灌注黄泥浆相结合的综合防治技术,消除了采空区遗煤自然发火的隐患,确保了巷道的安全掘进。     

煤结构化学的理论体系与方法论

根据近年来煤科学的主要进展以及煤的基本特征，对煤结构化学的概念、理论体系及其方法论进行了系统的论述．指出煤结构化学的理论体系根据其任务可分为实验煤结构化学和计算煤结构化学；根据煤的层次结构特征，煤结构化学可分为煤分子、煤超分子和煤聚集态结构化学．煤结构化学的方法论应从煤的基本特征出发，注重煤的多组成性以及它们之间的相互作用、煤的非晶态性、结构的层次性以及煤演化的阶段性，揭示煤结构特征与其物理化学性质关系的关键是建立先进的煤结构化学概念．     

一类煤仓入放煤情况下仓内煤层分布与堆积模型与模拟研究

为达到客户对煤炭质量(灰分、挥发分、硫分等)的要求,煤炭企业需要将2种或2种以上的煤炭进行仓下混配,需要研究煤炭在煤仓中的落煤、堆积、煤层分布及出煤等问题。通过建立数学模型,分别研究单入料口、单放料口和多入料口、多放料口等情况下煤仓中煤层分布与堆积情况,并进行入放煤实时模拟,以实现煤炭企业准确有效地煤炭入仓和混配装车,满足客户需求。     

浸水对煤氧化活化能和热效应的影响

为了研究浸水对煤自燃的影响,选取不同变质程度的煤样,制备相同含水率的原煤和浸水煤样进行红外光谱和热重实验。对比分析红外光谱,发现浸水煤的活性基团增多,氧化活性高于原煤。应用TG曲线,基于判定煤自燃难易的着火活化能理论,研究了原煤和浸水煤在氧化自燃过程中的活化能变化,结果表明浸水煤的失水活化能增加到原煤的1. 01～1. 29倍,说明在受热条件下浸水煤中的水分更难蒸发出来;浸水煤的着火活化降低为原煤的0. 51～0. 89,说明浸水煤干燥后更容易发生自燃;浸水前后煤的燃烧活化能基本不变,说明浸水过程不影响煤的燃烧阶段。通过DSC曲线,分析了原煤和浸水煤在氧化自燃过程中的热效应变化,发现浸水煤的氧化放热量升高至原煤的1. 04～1. 59倍,从热量变化的角度说明浸水煤更容易自燃。     

我国西部煤炭发展空间和布局研究

本文在总结西部煤炭产业取得成就、存在问题和分析发展环境的基础上,运用能源消费弹性系数法、主要耗煤行业法预测了全国煤炭需求,运用排产法确定了西部之外其他省区产量,进而提出西部煤炭发展空间,从煤炭生产、煤炭消费和煤炭外运以及淘汰报废、煤矿建设等方面对西部煤炭布局进行了详细研究。结果表明,西部煤炭开发潜力巨大但受市场约束,煤炭开发布局继续加速西部,西部是我国煤炭工业的未来,需要推动西部煤炭发展从数量速度型向质量效益型转变。     

三塘湖煤田库木苏矿区煤岩煤质及煤相特征

以现代沉积学、煤岩学、煤化学和煤相学理论为指导,充分利用煤心样品的测试数据与煤岩鉴定等资料,对位于三塘湖盆地西部库木苏凹陷的研究区煤质、煤岩和煤相特征进行了分析研究。研究结果表明:煤质特征为低水、低灰-中灰、特低硫-低硫、中高-高发热量煤;显微煤岩类型分析表明煤层顶部为惰镜煤,煤层下部为微镜煤;顶部煤层沼泽类型应为低位泥炭沼泽,中下部煤层为草本沼泽。综合分析认为研究区煤层沉积环境从草本沼泽向低位泥炭沼泽过渡,主要成煤期沼泽环境稳定。     

新疆哈密大南湖煤矿煤质特征分析

大南湖煤矿位于新疆自治区哈密市南吐哈煤田,区内煤炭资源极为丰富。煤层的化学性质是煤科学中的一个重要前提,是优化现有煤炭资源加工、转化工艺的前提与基础。通过对新疆哈密大南湖煤矿开展煤质特征的分析研究,针对不同煤层深度的差异,对煤层的水分、灰分、挥发分、全硫、透光率、发热量、焦油含量、腐殖酸、碳含量、视密度及回收率等煤质特征进行统计。研究结果显示,本区煤质以长焰煤为主,褐煤与不黏煤次之。对于煤层灰分,除26煤层为特低灰煤外,其他煤层均为低灰煤。对于煤层挥发分的研究显示,矿区范围内14—29煤层均表现为高挥发分煤。对于煤层中硫的研究结果显示,22、22下、29煤层为低硫煤,其余各煤层均表现为特低硫煤。综合煤质特征,认为大南湖煤矿14—29煤层表现为化学反应性强、弱结渣性、易磨等特征,可用于动力用煤、气化用煤。对于部分焦油含量高的煤层可用作液化用煤或发电用煤等。     

保德矿区煤岩煤质特征及成煤环境研究

保德矿区位于鄂尔多斯盆地东北缘,属于河东煤田,为晋北大型煤炭基地。为了揭示保德矿区不同煤岩煤质的形成环境,利用煤岩煤质等技术参数,分析了煤层镜/惰比、灰分、煤灰组分、硫分等参数指标的变化规律,并结合地层沉积相特征,探讨了保德矿区主采煤层的煤岩煤质特征及成煤环境演变规律。研究结果表明: 矿区内主采煤层物理性质相似,以半亮型煤及半暗型煤为主,显微组分以有机组分为主,无机组分以粘土矿物为主;镜质组反射率相近,煤化程度整体较低。各主采煤层水分含量较低,差别较小;灰分以中～低灰为主,煤灰组分以SiO2、Al2O3为主;挥发分含量较高,以中高～高挥发分为主;硫分含量差别较大,8#煤为低硫煤,10#煤和11#煤属于低中硫煤,13#煤为中高硫煤。保德矿区太原期至山西期成煤环境整体为半咸水海陆过度环境,氧化性逐渐增强,盐度减少,受海水的影响程度逐渐减弱;太原期至山西期主要成煤期经历了一次周期性海侵海退大旋回,侧面揭示了保德矿区海侵成煤（10#煤和11#煤）和海退成煤（8#煤和13#煤）两种成煤模式。     

我国煤炭价格与煤矿安全事故实证分析——基于向量自回归预警模型(VAR)

为了研究煤炭价格与煤矿安全事故之间内在关系,本文选取煤炭开采和洗选业出厂价格指数作为煤炭价格指标,选取煤矿百万吨死亡人数作为煤矿安全事故指标,通过向量自回归模型、脉冲响应函数及方差分解方法,对煤炭价格及煤矿安全事2005-2016年数据相关联性进行分析。结果显示：(1)煤炭价格与煤矿安全事故存在协整关系,煤炭价格对煤矿安全事故的影响是长期且稳定的;(2)从脉冲响应函数结果可知煤炭价格波动对于煤矿安全事故的正向冲击作用较为明显,煤炭价格的增长有利于煤矿安全事故的减少;(3)从方差分解角度分析,煤炭价格在一定程度上对煤矿安全事故有一定贡献,但不是主要贡献,而煤矿安全事故受自身影响因素贡献率较高。     

同一煤层煤和煤矸石氧化过程中自由基及CO的变化规律研究

为探究同一煤层的煤和煤矸石的自然氧化规律,基于电子自旋共振波谱仪和气象色谱仪,测定了煤和煤矸石在氧化过程中的自由基浓度、g因子、谱图线宽和氧化产物CO的变化规律,并对煤和煤矸石的差异进行了比较。结果表明:随着氧化温度的升高,煤和煤矸石中的自由基浓度均不断增大,煤中的自由基浓度快速增加的临界温度为75 ℃,而煤矸石的临界温度为125 ℃;在氧化初期,煤和煤矸石的g因子变化较小且处于较低水平,煤矸石的g因子开始明显增加的温度为125 ℃,而煤的g因子为150 ℃,在125~190 ℃时,煤矸石的g因子大于煤,当温度超过190 ℃后,煤的g因子开始大于煤矸石;煤和煤矸石的ESR谱图线宽随温度的升高不断减小最后趋于稳定,最小值分别为0.592 5和0.609 2,煤的谱图线宽始终低于煤矸石的线宽;在氧化过程中,同一温度下煤氧化生成CO量高于煤矸石,且煤中CO生成量快速增加的临界温度为100 ℃,而煤矸石中CO快速增加的临界温度在150 ℃。     

湖南涟邵煤田渣渡矿区推(滑)覆构造特征及找煤意义

湖南涟邵煤田渣渡矿区是湘中最重要的煤产地之一,含煤岩系主要为测水组,含煤1~6层,主要煤层为3、5煤层,矿区为一向斜构造,向斜四周发育推(滑)覆断裂(L32),该断裂顺柔性岩层测水组—梓门桥组泥灰岩段发生,产状与地层产状基本一致,并沿走向及倾向具波状起伏,对煤层响较大,主要造成煤层厚度、结构变化、煤层断失,煤系及煤层重复,解剖该断裂特征对矿区本身及指导涟邵煤田其它地段推覆构造下找煤具有重要意义。