小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术

针对小煤柱综放工作面相邻采空区存在漏风大、遗煤多,易引发采空区遗煤自燃的问题,提出由采空区自燃观测系统、小煤柱加固堵漏及向采空区灌注无机防灭火材料所组成的采空区自燃灾害综合治理技术,并在阳煤一矿81303综放工作面相邻采空区进行了工程实践.结果表明,采用以小煤柱加固堵漏与采空区注浆为主的自燃灾害综合治理技术后,原采空区...     

大倾角特厚煤层综放工作面综合防灭火技术

以受大倾角、特厚煤层影响的汾河煤业5-101综放工作面为研究对象,通过建立煤自燃监测与早期预报系统,提出"L"型注氮防灭火技术与注两相泡沫防灭火技术相结合的综合防灭火技术体系,确保采空区遗煤不发生自然发火,保证工作面的安全回采.     

应用三相泡沫技术防治大倾角俯采综放工作面煤炭自燃

分析了大倾角俯采综放面采空区防治煤炭自燃的难点,介绍了新型防灭火材料—三相泡沫的组成及其利用黄泥(粉煤灰)的覆盖性、氮气的窒息性和水的吸热降温特性来进行综合防灭火的特点,分析了其良好的堆积性、挂壁性以及在大倾角俯采工作面的应用中不会发生溃浆的优点。介绍了灌注三相泡沫的工艺流程和主要技术参数,结合在N2703俯采综放工作面应用实践,对比了三相泡沫灌注前后取样气体中CO、O2浓度以及采空区温度的变化结果。现场应用表明三相泡沫防灭火技术性能优越,适用于防治大倾角、俯采综放工作面的煤炭自燃灾害。     

综放采空区煤自燃阻化泡沫防治技术研究

基于综放采空区空间大,自燃危险区域立体分布的特点,在煤自燃机理研究成果的基础上,首次提出了羟基型高效阻化泡沫技术,并从宏观和微观角度分析考察了阻化泡沫的阻化效果及阻化机理。同时,构建了高效阻化泡沫防灭火系统,并在大佛寺煤矿40106综放工作面运用,有效防治了综放采空区遗煤自然发火,解决了综放大空间采空区自燃隐蔽火源的防治难题。     

凝胶泡沫材料在矿井防灭火中的应用

综放工作面采空区条件复杂,容易发生遗煤自燃,是矿井开采中安全管理的重点和难点,必须采取针对性的防灭火措施。通过分析研究,选取合适的发泡剂和稳泡剂制作凝胶泡沫防灭火材料,在山西某矿4153工作面综放工作面采空区进行现场应用。凝胶泡沫材料对减缓采空区遗煤的氧化放热速率,抑制采空区遗煤自燃有良好的效果。     

麻家梁矿综放工作面防灭火技术工艺实践

针对同煤浙能麻家梁煤业14208综放工作面采空区遗煤残留多、漏风严重,4#煤层自燃发火隐患大等技术难题,对工作面漏风量进行测算,确定出工作面的重点防灭火区域,提出并施行了多项综合防灭火技术工艺,有效抑制了遗煤自燃威胁,实现了工作面安全回采。     

急倾斜特厚煤层综放工作面煤自燃防治技术

针对5521-15综放工作面采空区自然发火情况,分析了影响采空区煤自燃的关键因素,提出了以大流量灌注三相泡沫大范围覆盖浮煤为主、均压堵漏及加快工作面推进速度为辅的煤自燃综合防治措施,有效治理了5521-15综放工作面煤自燃火灾,保证了工作面的安全开采。     

青云矿综放工作面支架回撤防灭火技术实践

综放工作面采空区遗煤多,煤炭自然发火周期短且漏风严重情况下易造成遗煤自燃。基于此,文章提出工作面末采阶段,在进回风巷设置隔离墙和挡风帘,向采空区内部灌注惰性气体和胶体,阻止向采空区内漏风;停采撤架期间,向采空区内部灌注氮气、液态二氧化碳和浆液,实现对遗煤的堕化降温。结果表明,该方法能够有效降低采空区漏风强度,防治采空区遗煤自燃。     

综放工作面防灭火注氮技术研究

针对综放工作面在开采过程中由于遗煤较多,工作面漏风大,导致采空区遗煤易自燃,给工作面的安全高效的开采带来隐患,为了有效地避免综放工作面遗煤自燃,本文以官地矿28412综放工作面为研究对象,通过采用工作面运输顺槽埋管注氮工艺,有效地抑制遗煤氧化,为以后的综放工作面安全高效的开采提供一定的依据。     

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。     

孤岛综放工作面采空区残煤自燃指标气体及“三带”特征研究

针对因遗煤多、漏风严重等因素造成孤岛综放工作面采空区内煤层自然发火危险性较高的问题,以济北矿区某矿1304孤岛综放工作面为背景,通过室内煤的热解试验分析,确定了工作面采空区残煤自燃指标性气体,并通过现场束管监测分析采空区氧气浓度分布规律,研究揭示了工作面采空区自燃"三带"的分布特征,为孤岛综放工作面采空区残煤自燃的防控与治理提供了指导。     

易燃煤层综放工作面停采期间防灭火技术研究

综放工作面停采期间回风流及回风隅角位置监测到CO浓度超限,采空区遗煤可能出现自燃风险,在对引起采空区遗煤自燃因素分析的基础上,制定停采期间防灭火技术方案并进行工程应用。采用注氮、灌浆以及灌注高分子胶体等方式,可减少采空区内氧气浓度,抑制甚至阻断遗煤自燃进程;采用正压通风方式显著减少采空区漏风。现场应用后,采面停采期间采面CO浓度控制在安全范围内,采空区遗煤自燃问题得以较好解决,确保了综放设备回撤安全。     

近距离煤层综放面瓦斯与煤自燃复合灾害防治技术研究

为解决高瓦斯易自燃煤层生产过程中瓦斯与煤自燃复合灾害的重大隐患,在研究付村煤矿瓦斯异常区的瓦斯赋存规律与煤自燃发火特点的基础上,建立了“W”型通风方式条件下交错钻场高位钻孔抽放、旁路式倾向高位钻孔抽放、邻近采空区钻孔抽放等立体瓦斯抽放体系;提出了采用三相泡沫对采空区浮煤覆盖、不燃高倍数固化泡沫对漏风地点迅速封堵、易自燃区域目标注氮惰化、支架后面注塑性水玻璃凝胶堵漏降温等“注-堵”成套防灭火关键技术.针对抽放瓦斯过程易引发煤自燃的特点,提出了旁路式高位钻孔抽放瓦斯并结合瓦斯抽放钻孔大流量灌注三相泡沫防灭火材料的“抽-注”一体化方法同时治理采空区瓦斯与煤自燃技术.上述关键技术在付村矿3下煤层综放面瓦斯和煤自燃防治中得到成功应用,应用效果显著,在有效解决工作面瓦斯的同时很好地解决了采空区煤自燃危险性,具有广泛的推广应用前景.     

复合采空区遗煤自燃极限参数变化及危险区域判定

特厚煤层采用分层综放开采时,上分层遗煤易发生二次氧化,致使煤自燃预防和治理的难度加大。为了准确判定下沟矿ZF1801工作面上、下分层采空区遗煤自燃危险区域,通过程序升温实验分析4#煤层煤的自燃极限参数,并根据气体监测数据判定采空区遗煤自燃危险区域。研究结果表明:4#煤层煤的耗氧速率和放热强度随温度的变化均符合高斯型函数关系;随遗煤厚度的增加,下限氧气体积分数逐渐降低,而上限漏风强度逐渐升高;当遗煤厚度一定,温度达到90℃时二者的极限参数最低;遗煤自燃危险区域在ZF1801工作面下分层采空区回风侧20～125 m、宽105 m,在上分层回风巷、进风巷侧0～40 m、宽40 m;当ZF1801工作面推进速度低于2.34 m/d且停采28 d以上时,采空区存在自燃危险。研究结果可为下分层综放工作面末采期间采空区自燃危险区域判定提供参考。     

分阶段采空区煤炭自燃防治技术研究

根据虎龙沟煤矿81503工作面实际情况,提出采用分阶段采空区煤炭自燃防治技术,对工作面密闭期间和启封后2个阶段分别灌注普瑞特Ⅰ型防灭火材料。其中在工作面密闭期间,根据已发火区域和遗煤氧化区域的位置,分别设计高位长钻孔进行注普瑞特防治;工作面启封后,对遗煤区域灌注普瑞特防灭火材料,阻止了遗煤的进一步氧化。该技术有效解决了采空区遗煤的自燃问题,同时保证了工作面启封后的安全生产,对类似矿井的防灭火起到了借鉴作用。     

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。     

厚煤层小煤柱工作面开采综合防灭火技术研究

8204综放工作面采用6 m小煤柱护巷，虽然可显著提高采面煤炭资源采收率及回采经济效益，但是由于煤柱宽度较小，导致采面漏风量较大，容易引起邻近的8202采空区遗煤自燃。结合8204综放工作面现场情况，从本采面采空区内遗煤自然发火防治以及邻近的8202采空区遗煤自然发火防治两个方面针对性提出防灭火技术措施，并进行工程应用。现场应用后，8204综放工作面在回采期间回风隅角位置CO体积分数始终在24×10^-6以内，表明现场采用的防灭火技术措施取得了较好的效果。研究成果为本矿其他小煤柱工作面回采防灭火工作开展积累了经验并为其他矿井类似条件防灭火工作的开展提供参考。     

唐口煤矿6305综放面自燃危险性分析及区域判定

根据唐口煤矿6305综放面的开采情况,利用采空区自燃危险区域判定理论,分析了引起采空区遗煤自燃的最小浮煤厚度、下限氧浓度和极限漏风强度等参数,制定了采空区煤自燃危险区域的实测方案;分析了采空区氧气浓度和漏风强度的变化规律,确定了工作面的极限推进速度,为工作面防灭火工作提供了技术支撑和科学依据。     

综放采空区遗煤自燃高效阻化泡沫防治技术

为解决综放工作面采空区遗煤自燃的问题,在分析煤中活性基团反应过程的基础上,提出了基于羟基型阻化剂的高效阻化泡沫防灭火技术,并对其阻化性能进行了效果考察:阻化剂将煤样交叉点温度延迟了37.6℃;煤中活性基团(甲基、亚甲基)的氧化得到遏制.构建了高效阻化泡沫防灭火系统,并在大佛寺煤矿40106综放工作面得到了应用,成功扑灭采空区隐蔽火源,24 h内将CO体积分数控制在24×10-6以下,火区熄灭后没有出现复燃迹象.     

皇后煤业15105综放工作面封闭防灭火研究

针对皇后煤业15105综放工作面采空区遗煤自燃问题,考虑工作面地质构造、遗煤、漏风通道等因素,对遗煤自燃现象进行了综合分析。结合工作面实际情况,以减少漏风,隔绝氧气,杜绝高温为原则,制定防灭火措施。采空侧应用新型防灭火材料全覆盖堵漏,停采线位置的设计考虑避免密闭处顶煤松动变形带来漏风,实现了综放面的安全封闭。