斜沟煤矿23103综采工作面控制风量防灭火技术研究

以西山晋兴公司斜沟矿23103综放工作面为案例,分析了该工作面在回采过程中采空区遗煤易自燃的问题,结合23103综放工作面的实际生产情况,在对采空区遗煤分布和漏风情况进行分析研究基础上,通过采取构筑隔离墙、注氮和降低供风量的综合防灭火措施,降低采空区遗煤自燃隐患,保证了工作面安全顺利回采及设备搬迁,实践取得显著的社会与经济效益,同时对矿井地质条件相类似的矿井易自燃厚煤层放顶煤开采具有借鉴意义。     

综放工作面高抽巷合理位置的研究

针对高抽巷抽采瓦斯条件下诱发采空区自燃发火问题,以某矿综放工作面实际开采的技术条件构建采空区气体渗流模型,结合实际高抽巷布置要求,利用Fluent数值模拟软件分析高抽巷不同平距和垂距条件下的采空区氧化带宽度,结果表明:当高抽巷垂距为35 m、平距为25 m时,采空区氧化带宽度最小。高抽巷合理位置的确定,在提高瓦斯抽采效率、减小煤自燃发火的危险性、保证综放工作面的绿色、安全、高效等方面具有实际的指导意义。     

回采工作面回撤期间防灭火技术

自燃煤层回采工作面设备回撤期间采空区遗煤存在较大自燃风险,针对3506采煤工作面设备回撤期间采空区遗煤自燃风险较高问题,提出构建以注氮为核心的综合防灭火技术,现场应用效果显著,回采工作面回撤期间采空区内CO浓度均在较低范围内,回撤通道未监测到CO。研究成果可为矿井其他回采工作面回撤工作开展提供经验指导。     

沿空留巷工作面采空区综合防灭火技术研究

为确保1506沿空留巷工作面回采安全,针对采面初采以及过断层期间推进速度慢、遗煤量增加等导致采空区遗煤自燃发火危险性增高问题,提出将综合防灭火技术应用到采空区遗煤自燃发火防治中.并根据现场实际情况,对综合防灭火技术参数进行设计.现场应用后,采面在初采、过断层期间采空区内CO浓度(体积分数)均控制在15×10-6以内,其...     

综放工作面回风上隅角CO超限分析及防治技术研究

20503综放工作面开采的5号煤层为褐煤,受到开采工艺以及地质构造等因素综合影响,采面采空区内遗留有大量的遗煤,遗煤氧化导致采面回风上隅角位置CO超限。为实现采面CO涌出超限的有效治理,提出综合使用采空区埋管、喷洒阻化剂、均压通风以及帷幕注氮等方式进行治理,采取的措施可抑制采空区遗煤氧化进程,并减少采空区CO向回采空间涌出量。现场应用后,回风上隅角位置CO浓度控制在8×10^-6以内,取得较好防治效果。     

关于放顶煤工作面瓦斯治理的技术研究

综采放顶煤开采技术已经成为我国煤矿实现高产高效的主要途径.由于工作面揭露煤层出现瓦斯异常涌出现象,加上放顶煤工作面一次采全高,产量集中,瓦斯的绝对涌出量将明显增加,在下作面后方采空区上部积聚的部分瓦斯随顶煤的冒落将涌人工作面,易导致瓦斯超限及潜在的瓦斯灾害.因此,瓦斯安全问题是综采放顶煤开采的主要研究课题之一,意叉重大.针对放顶煤工作面瓦斯偏高的情况,本文对工作面瓦斯涌出来源进行了分析,找出了采空区瓦斯分布规律,提出了瓦斯治理措施,以确保安全生产,带来更高的经济利益和社会效益.     

大直径岩石走向钻孔代替高位抽巷技术研究

魏家地煤矿1112综放工作面瓦斯漏出量较大,为了减少工作面回采过程中瓦斯对安全生产的威胁,在1112综放工作面采用大直径岩石走向高位钻孔代替第二回风巷抽排采空区瓦斯技术试验。     

高瓦斯自燃煤层工作面启封技术分析

高瓦斯自燃煤层存在于回采期间,由于煤层自燃发火周期短,面临较大的采空区遗煤自燃发火风险,同时采面瓦斯涌出量大,瓦斯事故风险高。实现高瓦斯自燃煤层工作面密闭区快速启封对矿井灾害治理具有重要意义。以30705工作面为工程实例,对采面密闭以及快速启封技术进行分析,并根据现场实际情况制定快速启封方案。现场应用取得较好效果,并为采面煤炭安全高效回采创造良好条件。     

回采工作面回撤封闭期间防灭火技术

以3202采煤工作面设备回撤为工程实例,针对综放设备数量多、回撤耗时长等问题,依据采面现场实际情况提出综合采用注氮、灌浆、封堵漏风裂隙以及强化监测等措施进行防灭火,并对采用的防灭火技术方案进行设计。现场应用后,综放设备在回撤期间以及后续密闭期间,均未出现采空区温度升高、自燃发火标志性气体涌出等情况。     

矿井密闭综放工作面启封技术分析

密闭是矿井自燃发火防治、确保临近工作面生产安全的主要技术措施,对密闭区进行启封可实现密闭区内设备回撤以及煤炭重新开采,对提高矿井经济效益具有重要意义。以30601综放工作面密闭启封为工程研究背景,对采面密闭期间采用的防灭火技术措施以及启封技术进行分析探讨。研究成果可为其他矿井类似情况下防灭火技术工作开展提供经验借鉴。     

矿井粉煤灰灌浆防灭火技术应用实践

为实现矿井采空区遗煤自燃发火高效防治并降低矿区地面粉煤灰堆积量,提出采用粉煤灰灌浆方式进行防灭火。对粉煤灰灌浆技术方案、灌浆防灭火注意效果进行分析。现场应用后,采空区遗煤自燃发火问题得以有效解决,采面回采期间CO浓度始终在正常范围内,取得较好防灭火效果。     

联络巷对采空区氧化升温带影响的多场耦合模拟研究

在U+L型通风条件下,联络巷的存在对采空区遗煤自燃有重要的影响.为保证矿井安全生产,并为预防遗煤自燃提供依据,根据煤体低温氧化的反应机理,使用UDF将煤氧反应的机理编入FLUENT,对联络巷存在时采空区氧化升温带的分布规律进行多场耦合数值模拟研究.结果表明:联络巷的存在使采空区内风流场、氧浓度场及温度场都发生变化,氧化升温带不仅向回风侧偏移,而且向采空区深部移动且变宽;联络巷与工作面的距离影响氧化升温带的宽度,联络巷距工作面20 m时氧化升温带宽度最大约为25 m;反应进行10 d后,U+L型通风下采空区高温点的升温速率可达1.24 K·d-1,是U型通风的1.5倍,但联络巷相对工作面的位置对高温点几乎没有影响;与U型通风时相比,U+L通风时回风侧的温度场中联络巷口温度最高,而且比U型通风时相同坐标位置的温度平均每天高出4 K,随着联络巷与工作面距离的不断增加,联络巷口升温速率由0.1 K·d-1可升至0.9 K·d-1,这在整体温度场中虽然不属于高温区域,但具有很好的升温潜质.      

分层开采不同防灭火方法综合运用

杨庄煤矿在开采3层煤时采用分层开采,*由于在开采上分层时,工作面遗留的顶煤及木材分布广、数量多、覆盖面积大;当在下分层掘进及后期工作面的回采,二次揭露采空区使之接触氧气,遗煤及木材氧化周期缩短极易发生氧化自燃,扬庄煤矿在这种条件下采用综合的防灭火方法,取得了良好效果,在这篇论文里简单介绍供大家参考.     

综放开采采空区侧煤巷不对称变形机理及控制研究

针对望云煤矿综放工作面采空区侧煤巷严重的非对称变形破坏问题,通过理论分析、数值计算和现场试验,探讨了煤柱巷的围岩应力状况和变形破坏模式。研究结果表明,综放开采采空区侧煤巷的变形破坏在纵向和水平方向上均表现为“双向”非对称破坏模式,不对称变形的原因是强行开采作用下围岩受力条件不均匀。     

较薄矿层对综放工作面开采的影响

层厚变薄区是制约矿井机械化回采的一大难题,柴里矿在对综采放顶工艺使用多年的基础上不断创新研究,以23下605综放工作面为试点开展过变薄区的技术研究,即实现安全开采的要求,又实现了减少对设备的磨损、节约资源的开采目的,提高工作面设备的综合效能,延长了工作面的服务年限,减缓了矿井的生产接续紧张局面。     

深部矿井冲击地压防控技术研究

针对131102综放工作面回采期间冲击地压危险性大、安全风险高等问题,在分析冲击地压主控因素及发生判据基础上,提出通过静载、动载卸压方式进行冲击地压防控,并进行工程应用。具体通过巷道底板大直径钻孔、巷帮大直径钻孔及巷帮爆破方式实现静载卸压;通过深孔爆破实现顶板坚硬砂岩预裂方式进行动载卸压。降低采空区顶板悬空面积及垮落时应力显现程度;依据131102综放工作面现场开采条件,对采取的冲击地压防控措施进行详细分析。工程应用后,131102综放工作面冲击地压危险性明显降低,现场取得较好应用效果。     

综放开采顶煤与覆岩力链结构及演化光弹试验研究

综放开采过程中顶煤和覆岩由连续向非连续和散体介质状态转变,描述矿压在断裂覆岩和碎裂顶煤中的形成、传递方式和作用机理是综放开采矿压理论研究的难点.基于光弹试验原理,借助散体介质双轴加载双向流动光弹试验装置,对综放开采过程中散体顶煤与非连续覆岩关键层中力链网络结构及演化特征进行研究.研究发现:地层载荷在煤岩体中构成了错综复杂的弱-强力链网络.综放开采打破了初始力链网络结构的平衡,顶煤与覆岩中形成梁-拱复合力链拱结构,覆岩荷载以强力链形式传递到工作面前方煤体.随着工作面推进和顶煤放出,覆岩梁-拱力链网络不断扩展和演化,形成更大规模的力链拱结构.关键层弯曲、断裂和失稳运动,使工作面前方的强力链拱脚出现回缩现象,力链分布密度和强度增加,导致工作面来压现象.地层内水平力作用使顶煤与覆岩内的梁-拱力链结构效应较更加明显,整体拱结构形态愈加完整,强力链网络结构更加紧致,关键层断裂失稳时力链拱对工作面煤层的作用力更加显著.      

底板导水裂隙发育规律的数值模拟研究

巨野龙固煤矿1301综放工作面底板直接充水含水层为"三灰",且其富水性较强,补给较充沛,3煤开采有底臌水的威胁。为研究深部综放工作面开采底板导水裂隙发育规律,采用"下三带"理论分析,结合FLAC3D中的流固耦合功能进行数值模拟,分析了开采导致的底板导水破坏带发育深度和不同工作面推进阶段含水层水体流向对3煤层开采的影响。结果表明"三灰"高水压形成的承压水导升带与开采引起的底板导水破坏带在工作面推进到64m时贯通,此时有可能会造成底板突水。     

厚煤层综放工作面注浆加固治理技术应用与分析

为解决综放工作面动压巷道及三角煤破坏变形难题,通过超强矿用无机加固材料注浆加固三角煤,保持围岩的完整性,有效地提高围岩的整体强度、改善支护体的支护特性,降低巷道变形量,实现了工作面的安全高效生产.     

工作面放顶采煤工艺参数的优化

针对综合机械化放顶开采技术回采率低的问题,本文以同煤某矿工作面为研究对象,基于PFC2D数值模拟软件对不同开采方向、放煤步距以及采高采煤工艺参数下的采出率及含矸率进行对比分析。经仿真分析,得出适用于该工作面的最佳采煤工艺。因此,可将该分析手段在实际应用中推广,助力综采工作面的高效、安全生产。