高突矿井煤炭自燃预测预报指标参数的研究

阐述了煤炭自燃预测预报理论,对平宝公司己组煤层样进行程序升温氧化测试,结果表明,煤样中释放的CO、CO2、CH4、C2 H6、C3 H8和C2 H4等气体,均不适合作为预报煤炭早期自燃的标志性气体,但煤样低温氧化中火灾系数R1和R2在60～80℃时,有拐点特征出现,可作为预报煤炭自燃的早期信号.     

煤炭自燃的早期灰色预测

应用灰色系统理论建立了矿井煤炭自燃的早期灰色预测模型,并对贵州省六枝矿务局某矿进行了实例预测。     

膨胀充填防火密闭墙构筑技术及应用

煤层自燃发火是煤矿安全生产的一大重要隐患,如何治理煤层自燃发火成了矿井安全生产的重点工程。基于膨胀充填防火密闭墙构筑技术在东坡煤矿斜风井防火应用实践,阐述了膨胀充填材料的组成及性能、充填构筑工艺、膨胀充填密闭墙井下构筑试验及其技术经济效果。应用实践表明,膨胀充填材料的初凝时间约为20~30min,抗压强度达到了3.3MPa,膨胀系数为20%左右。充填防火密闭墙密闭性能良好,充填后老巷无漏风、串风现象,取得了预期的效果。     

Study on the forecast method for underground coal mine

At present, coal mine fires were forecasted with some temperature, smog, CO, CO2, etc, however, this method can＇t meet the requirements for safe production of coal mines in monitoring accuracy and validity. Overcoming these problems of foregone monitoring methods, using multi-parameters which include fire image, smog, CO, CO2, O2, etc, the paper put forward a synthetical analysis monitor with advanced technology of neural network. The research and application of this method has significance in theory and practical value for coal mine fire forecast.     

矿井红外火灾图像处理方法的研究

提出了采用图像法对矿井火灾进行预测预报,克服了以往监测方法的弊端。介绍了矿井带式输送机的输送带火灾红外图像的处理方法,包括图像剪切、图像分割、灰度化处理、边缘轮廓提取、有效区域填充和面积计算,并用VC 进行应用软件设计。实践证明,图像处理和识别方法合理,效果较好。     

小庄煤矿液态CO2防灭火技术实践

针对小庄煤矿40203综放工作面采空区出现自然发火隐患问题,分析了该工作面自然发火原因、液态CO 2防灭火机理及施工工艺,成功实施了液态CO 2防灭火技术在现场的应用。在向40203综放工作面采空区灌注液态CO 2后,采空区出水温度由灌注前的36℃降至26.5℃,上隅角袋子墙内CO浓度由灌注前的0.0067%降至0.0051%,上隅角采空区19 m处CO浓度由灌注前的0.0072%降至0.0053%,采空区出水温度和CO浓度显著下降并维持稳定。实践表明,该技术成功遏制了采空区遗煤进一步氧化升温,消除了采空区自然发火隐患,保证了工作面的安全回采,也为矿井防灭火工作积累了可借鉴的实践经验。     

多漏风通道采空区自燃火源分布模拟

通过气固能量平衡方程的耦合,建立了采空区多孔介质温度场数学模型.以某矿1307工作面三源二汇采空区为研究对象,分析了影响遗煤自燃火源分布的主要因素.结果表明,多漏风通道采空区风流结构不同于一源一汇,遗煤的氧化升温及温度场分布更为复杂;工作面推进速度越慢、进风量越大、漏风源距工作面越近,高温点升温速率越快.根据模拟结果推测出了该采空区大致的自燃危险区域,为现场防灭火工作提供了重要理论依据和指导.     

硅化作用对煤低温氧化特性参数的影响规律

为研究硅化作用对煤低温氧化特性参数的影响,采用电镜扫描技术,分别对硅化煤与非硅化煤进行扫描电镜试验,观察其孔隙结构的差异;并利用煤自燃程序升温试验系统进行试验测试,得到不同温度下2种煤样低温氧化特征与标志气体变化规律,在此基础上分析其在低温氧化进程中不同温度下的耗氧速率。结果表明:硅化作用使煤体孔隙变大,比表面积增加,一方面有利于气体在煤体中赋存,另一方面煤体与氧气的复合反应更充分,硅化煤更容易氧化自燃;硅化煤氧化过程中生成的标志气体体积分数始终高于非硅化煤,且在温度升高至110℃以后,2种煤样气体产物体积分数差异逐渐变大,可能是因为硅化作用使煤体及其分子结构产生物理化学变化,导致硅化煤更容易氧化裂解;硅化煤的耗氧速率和CO生成速率始终高于非硅化煤,说明硅化作用增强了煤的低温氧化特性。     

红旗煤矿1510辅助系统注氮启封火区技术研究

采空区发生煤炭自燃不仅会威胁到工人的安全,还会引发瓦斯爆炸,造成严重后果。注氮防灭火技术作为煤层自燃防治手段之一,可以降低采空区内部氧气的浓度,缩小氧化带范围,降低事故率。本文对红旗煤矿1510辅助巷火区治理工作的成功经验进行总结分析,分析了氮气防灭火作用原理,通过分析1510辅助巷火区注氮方案,观测注氮后的数据,分析注氮前后火区的变化规律,从而得到一套安全可靠的同类型火区的注氮防灭火技术。     

二茂铁/钾盐超细颗粒气溶胶防治矿井火灾实验研究

以磷酸二氢钾KH2 PO4、二茂铁Fe(C5 H5)2、碳酸氢钾KHCO3为主料制备超细颗粒气溶胶用于矿井火灾防治效果研究,通过热分析(TG/DSC)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)分析、电镜扫描(SEM)等微观测试手段,对气溶胶处理前后的煤样结构特性及燃烧特性进行分析.TG/DSC测试经KH2 PO4、Fe(C5 H...     

Assessment of sealed fire states by fire characteristic

The paper presented assessment of sealed fire states in underground coal mines by so-called ＂fire characteristic＂, which graphically described tendencies of fire gas components - oxygen, nitrogen, carbon dioxide, carbon monoxide and hydrocarbons - in time. In order to mark gas components tendencies in time the authors applied the time series analysis. The case studied confirmed, that analysis of fire gas components tendencies in time and their correlation allow to elicit proper conclusions about fire state assessment. Assessment of fire states based on single value of fire indexes without considering their trends in time and correlation between trends of gas components would give wrong results. The suggested method can appropriately indicate fire states in a sealed area.     

综采工作面注液态二氧化碳防自然发火技术与实践

以杨村煤矿330工作面采用液态CO2防灭火技术应用工艺进行具体项目实践操作,以实际案例分析液态CO2防灭火技术运用于煤层自燃火灾的防治效果,应用结果表明,该技术能够快速有效地降低采空区温度以及氧气浓度,使CO等煤自燃指标气体迅速下降到正常,消除了自燃隐患。     

粗糙集分析方法在采场煤炭自燃预测中的应用

考虑影响采场煤炭自燃的主要因素：回采速度、煤的变质程度和通风，对已有的历史数据集运用粗糙集数据挖掘分析方法，对开采煤炭自燃发火的危险程度进行了数据挖掘，得到了一个决策规则集，为判断煤炭自燃发火危险程度提供了一种新的方法．     

超长综放面煤层自燃火灾防治技术研究

在确定超长综放面煤层自燃危险区域的基础上,提出了有针对性、高效的综合防灭火技术体系,建立了超长综放面煤层自燃火灾快速应急防灭火系统,成功地对兴隆庄煤矿4324超长综放面煤层自燃火灾进行治理,为超长综放面的安全生产提供了重要的技术保障。     

新型防灭火材料在巷道火灾中的应用

金华山煤矿在3104工作面下顺出现高温,矿井被迫停止生产。根据该采区的特点,应用高分子胶体、罗克休、三相泡沫新型材料等防灭火技术对该处高温进行综合灭火,有效地消除了高温,恢复了矿井生产。     

超高水材料在巷道防灭火中的应用

针对矿井巷道内由于顶煤破碎冒落和煤炭复合氧化作用而引起的矿井火灾,根据超高水材料具有高结晶水特性、降温效率高、速凝早强、流动性好、工艺简单以及成本低等的特点,采用超高水材料综合灭火技术成功地治理了金地煤矿回风下山与1311回风巷及回风大巷相交处附近巷道冒顶区火灾,显著地降低了发火区周围的温度和CO等有毒有害气体浓度.研究结果表明:超高水材料进入发火区煤体后能够迅速包裹煤体,阻止煤氧复合,充填煤层裂隙,堵塞漏风通道,吸收煤体中的热量,并且超高水材料固结体最终凝结后,具有一定强度,对于围岩起到控制及加固作用.     

磁导成像方法研究及在宁夏汝箕沟煤田火区探测中的应用

资源与环境是人类赖以生存的基本条件，煤田火区灾害破坏了资源和恶化了环境，根据煤田火区环境治理工程的需要，基于煤田火区高精度磁法探测实践和小波分析方法的研究，提出了适于煤层自燃条件下物理场特征的小波核函数模型和常规方法为基础的煤田火区深部信息撮方法，建立了磁导数字成像方法。通过宁夏汝箕沟煤田火区的实验效果和工程验证，表明该方法可以有效地支持灭火工程设计。     

测氡探火技术在东山煤矿观家峪进风井火区治理中的应用

结合东山煤矿观家峪进风井火区治理工程应用实例,介绍测氡探火技术确定煤层自燃火源位置的基本原理、探测方法及数据处理过程等。该技术为制定自燃火区治理技术方案及措施提供了技术支持,给矿井防灭火工作提供了便利,具有广泛的应用前景,对治理煤矿自燃火灾具有重要的推广价值。     

基于层次分析法的综放面着火原因探究

煤的化学成分决定了煤矿煤层在开采过程中具有自然发火倾向,需要采取必要的、正确的治理瓦斯、煤自燃的防治等技术措施,从而降低隐患发生的概率.为探究综放工作面的着火原因,基于层次分析法,联系特定矿井或煤层进行分析.结果表明,煤自开采之后发生自燃现象的时间长短、燃烧剧烈程度等只占矿井发生着火事故时对安全的危险程度的一部分;煤自...     

快速控制技术在朱家河煤矿自燃火灾中的应用研究

矿井煤体一旦发生自燃,其中就集聚了大量能量,同时释放CO等有毒有害气体,在发现煤自燃火灾后快速控制及熄灭煤火是煤自燃防治工作中的一项重要任务。本文针对朱家河煤矿12510工作面停采线附近煤自燃情况进行分析,采取基于胶体防灭火为主的快速控制技术,介绍了胶体的性能及火区治理工艺,论述了快速控制技术在朱家河煤矿的成功应用。