易燃厚煤层煤柱工作面防灭火技术研究

针对存在老巷及封闭巷道等复杂条件下煤柱区域采煤工作面的防灭火问题,通过在工作面回采巷道掘进期间采取顶板破碎地段充填加固材料,高温点施工防火钻孔注浆降温,过老巷建密闭墙、巷道喷浆、施工防火钻孔等综合防灭火措施,在回采期间采取了采空区注浆注氮、超前切眼防灭火钻孔注水、回风隅角封堵、煤柱区防火钻孔注浆或注水等措施,取得了较好的工作面防灭火效果,实现了综采工作面的高产高效。     

均压通风及在孤岛综放面自燃火灾防治中应用

孤岛综放工作面四周均与采空区相连,其四周煤柱和工作面采空区易于出现自燃发火.运河矿1302工作面属于孤岛面,为了防治四周煤柱和工作面采空区出现自燃,在理论分析和现场通风参数测定的基础上,采取了"以风防火、治火"的均压措施,并结合采空区注浆和密闭等综合防灭火技术措施,有效的控制了发火,保证了煤巷的正常掘进和工作面的正常生产,取得了较好的防灭火效果.     

断层带开采综放工作面回撤期间CO来源分析与论证

断层带开采综放工作面回撤期间CO气体来源复杂,同时受本煤层采空区、邻近层采空区以及断层带裂隙沟通各种漏风通道等CO来源影响,工作面回撤期间防灭火难度大。针对屯宝煤矿I011401工作面回撤期间存在的上述防灭火技术难题,通过对工作面CO来源进行分析论证,采取了持续注氮、三相泡沫注浆以及地面回填堵漏、邻近层采空区密闭处理、邻近层工作面保护性封闭等综合防灭火技术措施,取得了良好的效果。     

元堡煤矿1901工作面初采期防灭火技术

针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措施实施后的效果可以看出前3种措施仅在一定程度上缓解采空区CO浓度异常现象,而采空区注氮则可以消除采空区自燃危险。通过对注氮后采空区主要气体浓度变化趋势的分析可以看出,O2体积分数从10%降至6%阶段是注氮效果最好的阶段,可以据此开展防灭火工作,以避免因工作面推进速度较慢造成的自燃危险。     

榆家梁煤矿43202沿空留巷工作面回采期间防灭火技术研究

针对榆家梁煤矿43202工作面开采的43煤层属Ⅱ类自燃煤层,最短自然发火期88 d;工作面回采过程中,运输巷侧采用沿空留巷技术,采空区过风区域进一步扩大;针对工作面上覆42煤层采空区距离近等问题,通过采用工作面和采空区气体监测等措施对43202工作面推采过程中相关参数进行测定、研究和分析,制定了注惰气防火、注浆防火、注胶(膏)体防火、采空区堵漏防灭火及其他防灭火措施,同时制定了当检测到CO浓度异常时的应急处置措施,保证了工作面安全高效回采。     

复杂条件沿空掘巷通风、防灭火技术研究与应用

杨村煤矿315综放工作面轨道顺槽地质条件复杂,工作面掘进沿3个综放工作面停采线掘进,煤柱厚度5~6m,且与3个工作面5条巷道贯通。为保证顺槽掘进,经研究和分析,通过对采空区巷道采取提前启封密闭,重新构筑防火墙方法和对贯通点、沿空侧采取有效防灭火措施和检测分析,保证了工作面正常掘进,杜绝了通风、自燃发火事故。     

煤层群开采自燃“三带”分布规律及防灭火技术研究

为防止近距离煤层群工作面回采后相邻采空区气流互通引起采空区遗煤自燃，以李家壕煤矿31114综采工作面为工程背景，采用现场实测结合数值模拟的方法，对本煤层进风侧、回风侧及上覆采空区氧浓度分布规律进行测定，依据氧浓度分布规律划定了本煤层采空区自燃“三带”分布范围，并给出了工作面安全回采的最小推进度。同时，利用Fluent软件模拟得到煤层群开采上覆采空区氧浓度分布规律，划定了上覆采空区火灾重点防治区域，该区域位于工作面后方50m范围内的上邻近层工作面遗留煤柱，依据遗留煤柱破碎漏风易发火的特征，提出采用地面封堵、隅角封堵、遗留煤柱注浆相结合的综合防灭火技术。     

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。     

特厚易自燃煤层综放工作面自燃“三带”划分及防灭火技术

根据酸刺沟煤矿6上111综放工作面的实际情况,采用在采空区埋设束管观测的方法监测采空区氧气浓度变化,分析监测结果得出该工作面采空区自燃"三带"范围和工作面的最低推进速度。根据监测结果采取注浆、注氮、注阻化剂、改变密闭构筑方式和合理配风等措施,综合防治采空区自燃。一氧化碳浓度变化检验结果表明,综放工作面采空区防灭火治理措施取得了良好的效果。     

自然发火煤层防治技术研究

为保证自然发火煤层工作面掘进及回采期间的安全生产,杜绝自然发火现象的发生,利用防灭火注浆技术、辅助防灭火技术、防灭火检测监控设计、防灭火门墙的设计、采空区密闭设计、外因火灾的防治措施,保证工作面的安全回采。     

王台矿大面积封闭采空区防灭火技术

针对王台矿大面积封闭采空区自燃现象,采用了SF_6示踪气体监测技术,确定大面积采空区漏风地点,针对性地采取漏风通道堵漏、调整通风方向改变压差的均压防灭火技术以及向采空区注氮防灭火措施,经过选型确定选用DM-1000煤矿用移动式膜分离制氮装置实施钻孔密闭注氮。通过采取综合防灭火措施,采空区CO浓度大大降低,自燃现象得到了有效控制。     

小窑破坏区均压防灭火综合治理实例探讨

介绍了平朔井工二矿29212主运掘探巷在掘进过程中贯通小窑破坏区,通过采取局部通风机配合风门均压、防火密闭、注浆沉淀墙和闭后注浆注氮等综合防灭火措施,成功地控制了小窑疑似火区,保障了掘进队正常工作.     

深井易自燃煤层超长工作面回撤期间综合防灭火技术

深井高地压超长综采工作面回撤时间长导致防灭火难度大,在进行防火预测预报的基础上,超前预埋各类防火措施管路,采取接替灌浆、注氮、注液态CO2、喷注瑞米材料充填等综合防灭火措施,同时对重点高温氧化隐患区域采取打钻定点注浆、捣孔注凝胶等措施,有效抑制了采空区内残煤氧化,保障了工作面安全收作。     

综放工作面采空区火源探测及综合治理技术

针对口泉煤业8204综放工作面采空区遗煤自燃情况,采用测氡法准确探测到了采空区火源位置及发火情况,并采取了注浆防灭火措施,在此基础上配合采空区喷洒阻化剂、均压防灭火等综合措施治理采空区火源。现场对采空区CO、O2浓度、温度进行了监测,结果表明所有气体及温度都出现了明显下降,并未出现反复的现象,证明采空区火源已得到有效控制,保证了矿井的安全生产。     

正益煤业11-104采空区自燃"三带"分布及防灭火技术研究

为防止正益煤业11-104工作面采空区出现遗煤自燃现象,采用Fluent数值模拟软件进行工作面初采和正常回采期间自燃三带分布规律的分析,基于分析结果得出氧化自燃带的范围分别为:初采期间采空区进风侧和回风侧距工作面140～360 m和60～237 m,正常回采期间采空区进风侧和回风侧距工作面160～410 m和90～ 235m.基于采空区特征及自燃"三带"分布规律,设计防灭火方案为采空区密闭+埋管注浆+采空区注氮,并在防灭火方案实施后进行束管监测.结果 表明,防灭火方案实施后,采空区内CO最大浓度低于80 ppm,无自燃现象出现,保障了工作面的安全回采.     

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,原采空区的自燃高温点遗煤温度及CO体积分数明显下降,其中3^#观测孔温度由35.1℃降为25.2℃,CO体积分数由3.7×10^-5降为1.2×10^-5,有效消除了采空区的自燃隐患,保证了81303综放工作面的生产安全。     

自然发火矿井采空区均压防灭火技术应用

为了解决深井高地压开采条件下,工作面密闭采空区易形成微漏风,出现自然发火的问题,以朱集西煤矿11501封闭采空区为例,监测分析了密闭采空区气体成分、压力分布及温度的变化,分析认为：作用于采空区密闭的风压差形成了微漏风效应,是导致采空区遗煤出现氧化自燃的主要原因。基于此,提出应用调节通风系统与均压气室抽采调压相联合的均压防灭火技术。现场实践表明：联合均压后,密闭采空区内CO浓度降至2×10-6以下,O2浓度降至4%,两巷密闭墙均压气室内相对正压均稳定在180Pa上下波动,且两巷密闭压差值基本稳定在10Pa。该措施能有效地防控采空区漏风的系统问题,达到抑制采空区遗煤自燃的目的。     

利用顶板高位裂隙钻孔注浆灭火实践

为了消除放顶煤工作面采空区自然发火带来的危险,在分析采空区CO涌出规律的基础上,采取减小工作面风量、强化采空区注浆、调风均压、顶板高位裂隙钻孔注浆等技术措施,控制采空区CO涌出量,降低工作面风流中CO浓度.实践表明,采用顶板高位裂隙钻孔注浆灭火措施起到了关键性作用,成功治理了采空区煤炭自燃,确保了工作面的安全生产.     

采空区气体及漏风规律数值模拟研究

为得到综放工作面在有无密闭墙情况下采空区漏风规律及其周边环境气体变化情况,通过对石港矿15108综放工作面现场调研,利用FLUENT软件进行数值模拟,结果表明:构筑泡沫密闭墙前采空区O_2浓度由进风侧逐渐降低,构筑密闭墙后在内错尾巷与采空区连通口两侧存在浓度梯度,中心附近O_2浓度较高;构筑密闭墙前后采空区内部CH_4分布规律基本一致,由浅到深CH_4浓度存在梯度,越往深部CH_4浓度越高,为采空区封堵漏风和防灭火治理提供了依据。     

官地矿28412工作面采空区综合防灭火技术

针对官地矿28412工作面采用无煤柱开采技术,沿空留巷过程中采空区易漏风供氧,造成采空区遗煤自燃安全事故,采用了堵漏风、灌浆、"三位一体"预测预报等综合防灭火技术。综合防灭火技术的应用将工作面危险区域沿空侧CO浓度均控制在15 ppm以下,有效消除了采空区遗煤自燃事故的发生,为实现28412无煤柱工作面安全开采提供了保障。