孤岛综放面采空区自燃“三带”实测与数值模拟

根据国阳二矿80509孤岛综放工作面的地质条件,通过现场实测与数值模拟,探究采空区自燃"三带"分布,掌握采空区煤自燃的情况,及时发现采空区遗煤自燃发火的危险,分析采空区遗煤自燃的3个特征(采空区漏风强度、氧气浓度和温度)及采空区自然发火的危险性,为制定防灭火技术措施提供准确的数据支持和理论依据.     

综放工作面采空区自燃“三带”分布规律的研究

通过对采空区煤炭自燃三带的理论和标准进行分析,结合梁宝寺煤矿3107综放工作面现场三带的观测数据,分析了后部采空区温度、CO和O2浓度的变化规律,并依据采空区氧化升温带长度,确定出自燃三带的范围。这种现场观测方法简单、比较容易实现,可以准确划分开采过程中采空区的自燃三带,为后续工作面开采的防灭火工作提供科学依据。     

综放面采空区煤炭规律的测定分析

根据873综放面采空区温度和气体成分的现场实测结果,利用氧气浓度法划分出采空区自燃"三带"分布范围,分析了采空区自热规律及气体成分变化规律,对采空区自然发火预测预报以及采取合理有效的防灭火技术措施提供重要科学依据.     

瓦斯抽放条件下综放面采空区易自燃区的判定

为了掌握梁宝寺煤矿3418综放面采空区的自燃危险区域分布特征,在采空区瓦斯抽放的条件下,采用全面布点法对采空区气体和温度变化规律进行了观测,利用Matlab数据分析工具,拟合得出了该工作面采空区氧气等各主要气体浓度和温度的等值线图,并对采空区各气体浓度、温度和浮煤分布数据进行叠加,得出瓦斯抽放条件下综放面采空区易自燃区域分布范围,为采空区易自燃区域的定向防治设计提供指导。     

综放面采空区“三带”实测分析及模拟

通过对朱仙庄矿Ⅱ863综放工作面采空区采取试验现场埋管方式,测试O2浓度变化情况,从而研究分析出采空区自热变化与分布规律,确定Ⅱ863综放工作面自燃"三带"的分布范围,并根据通风网络理论建立了采空区滤流场的数学模型,应用采空区自燃"三带"模拟软件对采空区风速场实行数值模拟进行验证,为预防采空区煤炭自燃提供了科学依据。     

基于氧化带边界线的综放采空区自燃“三带”研究

为准确判定煤矿采空区自燃"三带"的范围,给工作面防灭火技术措施的制定提供支撑,以俄霍布拉克煤矿5106综放工作面为试验工作面,采用现场测试和数值模拟方法,确定了先划分采空区氧化带边界线后再划分自燃"三带"的思路。确定以氧气浓度6%为指标划分氧化带和窒息带的边界,以及以漏风风速0.24 m/min为指标划分氧化带和散热带的边界,进而划分采空区自燃"三带"。研究结果表明,进风侧采空区散热带<20.5 m,氧化带在20.5~127.6 m,窒息带>127.6 m;回风侧采空区散热带<20.2 m,氧化带在20.2~121.45 m,窒息带>121.45 m。该研究结果为5106工作面防灭火技术措施的制定提供了科学依据。     

下覆煤层综放工作面采空区自然发火规律研究

针对淮北青东煤矿突出煤层群上保护层开采过程中下覆被保护厚煤层综放工作面采空区自然发火防治问题,理论分析了下覆被保护厚煤层综放工作面采空区漏风特征,在828工作面沿采空区两顺槽布点,对采空区温度及多组气体浓度进行测定,确定该工作面采空区自燃"三带"的范围,根据测试结果分析了推进速度、注氮工艺对采空区自然发火规律的影响,为防治该类条件下煤炭自燃提供科学依据,保证了工作面的安全回采。     

综放面采空区自燃“三带”分布规律研究

为确保鹿洼煤矿综放工作面采空区自燃防治做到科学、合理、经济、有效,对该矿2307(2)综放工作面开采期间采空区自燃"三带"分布规律进行了测定与分析;确定了采空区自燃氧化"三带"的分布范围,以及基于煤炭自燃防治的最小安全推进速度。对该工作面采空区自燃"三带"分布规律的研究,可以有效指导工作面的安全生产,杜绝自然发火事故的发生。     

综放面采空区自燃“三带”的确定与模拟分析

通过沿综放工作面倾向布点的方法,对采空区气体成分进行实测分析,确定新集一矿131303综放工作面采空区自燃“三带”的范围.并利用Fluent软件对131303综放工作面采空区自燃“三带”进行数值模拟划分,通过与实测结果进行对比,模拟结果和实测结果吻合较好,表明该软件具有实用性.综合对比实测和模拟结果,形成合理的预防采空区自燃的综合防灭火技术,有效地防治了采空区遗煤自燃,保证了工作面的安全回采.     

正行煤矿综放工作面采空区“三带”分布规律研究

为了加强对综放工作面采空区"三带"分布规律的研究,以正行煤矿1504综放工作面为例,采取计算机模拟和现场实测相结合的方法进行了较为深入的研究,从理论与实践两个方面得出该综放工作面采空区的"三带"分布情况,为该综采工作面的安全生产提供了理论支持和操作上的指导。     

综放采空区自燃带的三维数值模拟研究

通过建立综放采空区三维非稳定风流场、温度场及热力风压的联合解算数学模型,运用有限单元和有限差分法进行较深入的数学模拟分析和数值解算,结合现场观测及分析结果,得出了综放采空区内可能的遗煤自燃区域分布范围、空间形态及其影响因素。并就模拟原型的实际情况,给出其合理的工作面推进速度。     

综放面采空区三带观测及自燃危险区域判定研究

根据综放工作面开采后采空区遗煤自燃特点,采用实验测定的关键参数,结合现场可测参数,推算现场不同条件下引起煤体自燃的极限参数,判定实际条件下建新煤矿4103综放面"三带"分布规律,自燃危险区域和安全推进速度,为综放面采取针对性的自燃预防措施提供理论依据。     

双指标划分易燃厚煤层综放面采空区自燃“三带”

针对易自燃厚煤层综放面采空区,采用氧浓度指标和漏风风速指标划分了采空区自燃三带范围。应用FLUENT软件,通过建立采空区模型,设定模拟参数,采用漏风风速指标划分出采空区氧化带范围为18~93 m。通过在采空区进回风巷各铺设150 m束管,布置10个测点,经过50 d井下采样实验室色谱分析,采用氧浓度指标划分出采空区氧化带范围为20~93 m。2种指标划分自燃三带误差在合理范围内,最终确定采空区氧化带范围为18~93 m。     

浅埋藏煤层长综放面采空区自燃“三带”分布研究

利用采空区流场数学物理模型,基于COMSOL数值软件模拟了采空区氧浓度与漏风速度分布,采用氧气浓度划分法和漏风风速划分法相结合的方法划分自燃"三带",并通过现场监测"两道"氧浓度验证其可靠性。结果表明:长综放工作面采空区在"两道"漏风严重,氧化升温带在进、回风巷分布范围较广。     

孤岛综放面采空区“三带”数值模拟与实测研究

孤岛综放面在正常回采期间,四周均是采空区,具有复杂的多源多汇漏风通道,采空区后自燃"三带"的确定对防灭火具有重要的意义。根据孤岛综放面采空区的特点,分别通过现场实测和采用FLUENT软件数值模拟的方法,判定实际条件下运河矿1302孤岛综放面"三带"分布规律,为孤岛综放面自燃火灾的防治提供理论依据。     

东滩煤矿4303孤岛综放面采空区氧化三带的测定

从测定定孤岛综放面采空区氧化三带出发，分析了东滩矿４３０３工作面的有关参数，提出了工作面采空区氧化三带的测定方法，分析了测定结果及其原因，划分了东滩矿４３０３工作面采空区氧化三带。     

不连沟煤矿特厚煤层综放面采空区自燃“三带”分布规律

 为有效防治采空区自燃,对不连沟煤矿特厚煤层6103综放工作面采空区自燃“三带”进行研究,建立了采空区气体渗流场模型,采用FLUENT软件对采空区氧浓度进行了数值模拟,总结采空区氧气浓度的分布规律。在此基础上,分析了散热带、氧化带的分布呈现不对称性及进风侧氧化带往采空区深部转移的原因;并结合现场实测,应用MIN-MAX优化理论对采空区自燃“三带”进行划分,得出能够抑制采空区自燃发火的最小安全推进速度,为该矿采空区防灭火工作提供了理论依据。     

综放开采采空区自然发火规律实测分析研究

为了研究工作面采空区自然发火规律,采用沿综放工作面全面布点测定方法,对朱仙庄矿873综放工作面采空区气体成份与温度变化规律综合分析,并结合数值模拟确定综放工作面自燃"三带"的分布范围;还发现各测点在距工作面3～11 m处,有自热氧化现象发生;873工作面采空区压实条件较好,供氧比较微弱,很难氧化自燃;综放工作面推进度只要大于24-n/月就不会发生自燃,因发火期为3～6个月,最短为25 d;这些结论为预防采空区煤炭自燃提供了科学依据.     

大倾角综放面采空区自燃“三带”分布规律研究

为研究大倾角综放工作面采空区自燃"三带"分布规律,首先建立了采空区流场的数学物理模型,然后利用Fluent对采空区自燃"三带"分布进行了模拟,并分析了不同风量对采空区自燃"三带"范围的影响。结果表明:采空区自燃"三带"具有三维空间分布特性;进、回风侧氧气浓度下降趋势不同,且进风侧自燃危险区域靠近采空区中后部,回风侧自燃危险区域紧靠工作面上隅角;单一改变风量大小对氧化带宽度的变化影响较小。     

运河煤矿1302孤岛综放面采空区“三带”的确定

孤岛综放面在正常回采期间,四周均是采空区,具有复杂的多源多汇漏风通道,采空区后自燃"三带"的确定对防灭火具有重要的意义。根据孤岛综放面采空区的特点,分别通过现场实测和采用FLUENT软件数值模拟的方法,判定实际条件下运河矿1302孤岛综放面"三带"分布规律,为孤岛综放面自燃火灾的防治提供理论依据。