新集煤矿采空区氢气与煤炭自燃氧化关系的研究

通过实验室煤的解吸、热解试验，分析研究了新集煤矿采空区氢气与煤自燃氧化的关系。     

白源煤矿防治采空区煤炭自燃的措施

1 概况。白源煤矿于1982年建井,1990年竣工投产。矿井设计生产能力为45万t／a,主采82煤层,81煤层,9煤层局部可采。矿井为双立井中央石门开拓方式。目前矿井分二个水平开采82煤层,82煤层属Ⅱ级自然发火煤层,发火期为4～6个月。煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数为25．9％。     

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。     

新集煤矿采空区氢气来源判别试验研究

通过对新集矿21个煤样进行解吸和热解试验,绘制出了氢气浓度与煤温的变化关系曲线,分析研究了新集煤矿井下采空区氢气的来源,提出了新集煤矿煤中吸附有氢气,并在常温下可解吸出来,以及氢气的生成量随煤温升高而增大的结论。     

采空区煤炭自燃灾害综合防治的研究

在我国国有重点煤矿中 ,存在有煤炭自燃的矿井占5 6 % ,煤炭自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的 90～ 94 %。近年来 ,我国广泛采用放顶煤开采技术 ,这种采煤方法冒落高度大、采空区遗留残煤多、漏风严重 ,使得自燃发火频繁。防治煤炭自燃的主要原理就是使煤体与空气隔绝、同时吸热降温。因此 ,为防止煤炭自燃灾害的发生 ,矿井的通风系统、开采方法、顶板管理等环节上都应贯彻和体现防火的要求 ,如采用调风、采空区灌浆、喷洒阻化剂、新型防火封堵材料应用等技术 ,形成综合防治技术。1　通风概况金桥煤矿为设计生产能力 0 .6Mt a的矿井 ,主采…     

工作面临界压力梯度与采空区自燃氧化带宽度研究

?为了研究采空区自燃氧化带与工作面通风压差的关系,建立了工作面长度分别为60,90 m的采空区物理模型;利用FLUENT计算了6个不同工作面压差下的采空区渗流流动,得到共计12个工况下的渗流流场。数值计算结果表明:随着工作面压差增大,自燃氧化带向采空区深部移动,且该带范围变宽;随着工作面长度增加,自燃氧化带向采空区深部移动,且该带范围变宽;长度为60,90 m的工作面,临界工作面压差分别为25,35 Pa,得到了沿工作面长度方面的临界压力梯度约0.400 0 Pa/m。工作面临界压力梯度可作为工作面通风设计及采空区煤炭自燃防治的参考依据。     

山南井预防采空区煤炭自燃初探

江西省花鼓山煤矿山南井于1985年10月建井,1990年12月投产。矿井设计生产能力为30万t／a,开采安源煤系D4、D5、D9煤层。为集中斜井阶段石门开拓方式,分南、北两翼。目前仅北翼分两个水平开采D4和D5煤层。两煤层均属Ⅱ级自然发火,发火期为3～6个月。煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数为31．26％。     

采空区煤炭自燃综合评判及其应用

在分析采煤工作面采空区煤炭自燃影响因素基础上,建立了采空区煤炭自燃模糊综合评判模型和评判方法,提高了煤炭自燃危险性预测的科学性和准确性,并通过对姚桥煤矿已回采和正在回采工作面的预测,证明了预测的可靠性。     

采空区煤炭自燃预测预报方法及探讨

采空区煤炭自燃火灾一直是我国煤矿的主要灾害之一。随着社会的发展及科技的进步 ,采空区煤炭自燃预测预报方法也越来越见成熟。文中首先简单的举出了目前几种常用的预测预报方法 ,分析了各自的优缺点 ,并在此基础上着重探讨了利用测温和数值模拟进行综合预测的方法理论 ,为在煤矿中预防采空区煤炭自燃发火具有一定的参考价值。     

采空区煤炭自燃综合评价方法及应用

根据采空区煤炭自燃的特点,结合矿井火灾评价指标,建立了采空区煤炭自燃危险性评价因素集。运用模糊数学的理论和方法,确定了煤炭自燃评价指标特征值、隶属函数及权重的求解方法,建立了煤炭自燃危险性的模糊评价模型,并应用此模型对某矿采空区煤炭自燃危险性进行了评价,评价结果与现场实际一致。     

采空区煤炭自燃致因分析

为了分析导致采空区煤炭自燃的关键因素,以便采取针对性措施预防煤炭自燃事故的发生,利用层次分析法构建了采空区煤炭自燃致因层次模型,分析了采空区遗煤自然发火的各种致因,并计算采空区遗煤自然发火致因的权重,确定了导致采空区煤炭自燃的关键因素,可为预防采空区遗煤自燃提供可靠的理论依据。     

采空区煤炭自燃无线监测系统的设计

采空区煤炭自燃是长期危害煤矿安全生产的主要灾害之一,煤矿采空区煤炭自燃监测对于制定预防自燃措施至关重要。基于现有采空区参数采样方法存在的不足,笔者设计了一套以矿井原有基站、中心站为基础的采空区煤炭自燃无线监测系统,该系统由设在采空区的多组信号发射器和采掘工作面便携式接收器构成,通过井下监测监控网络实现对采空区参数的地面实时监测。     

Ⅱ类自燃煤层自燃氧化规律分析

针对Ⅱ类自燃煤层易发生煤炭自燃的现状,以袁店一矿1023工作面所属10号煤层为研究对象,对1023工作面采空区煤炭的自燃氧化规律进行了研究。通过在采空区埋设抽气管路,测定采空区温度以及O2、CO2浓度等在工作面推进过程中的动态变化并进行分析。结果表明:采空区内CO2浓度分布符合"一源一汇"工作面的采空区漏风流场分布规律,且回风侧比进风侧更早进入窒息带;采空区自燃"三带"的具体分布范围:散热带距工作面中部距离为0~18.8 m,自燃带距工作面中部距离18.8~71.1 m,窒息带距工作面中部距离大于71.1 m,依据划分的自燃"三带"范围计算出该工作面最低适宜回采速度为42 m/月。     

金源煤矿采空区瓦斯与煤炭自燃的防治方法

煤炭自然发火和瓦斯问题一直是煤矿生产中的防治重点.本文立足实际,介绍了运用均压、注浆、自然引排等综合措施成功处理采空区大量积存的瓦斯,同时防止煤炭自然发火的案例,具有很好的参考价值.     

采空区氧化自燃带宽度与工作面推进速度关系的数值模拟

基于采空区渗流方程和多孔介质动量方程,应用FLUENT软件模拟了采空区漏风风速变化情况,结合采空区自燃"三带"划分标准,得出采空区氧化自燃带宽度与工作面推进速度的关系:随着工作面推进速度提高,进风侧、回风侧、工作面中部氧化自燃带与工作面距离都将增大;工作面中部氧化自燃带与工作面距离增幅较大,进风侧、回风侧氧化自燃带与工作面距离增幅较小。     

综放工作面采空区注氮量与氧化自燃带分布关系

为了防止柳塔煤矿12201综放工作面在推进过程中发生采空区遗煤自燃,采用COMSOL Multiphysics模拟软件研究了不同注氮量条件下采空区氧化自燃带的分布规律。研究结果表明:随着注氮量的增大,氧化自燃带的起始位置沿着工作面方向移动,但整体受注氮量的影响不大,氧化自燃带的终止位置受注氮影响较大,明显向工作面方向移动,导致氧化自燃带的宽度逐渐减小;注氮量与氧化自燃带宽度近似满足幂指数关系,经计算得出最佳注氮量为860 m3/h,此时的氧化自燃带宽度为55 m。     

许疃煤矿煤炭自燃指标气体优选与应用

为了有效预防许疃煤矿3₂38工作面采空区遗煤自燃,通过采集该工作面煤样进行煤自燃倾向性测试和低温氧化试验分析,优选出预测煤自燃指标气体：煤温在20~100 ℃时,以CO作为指标气体;煤温在100~150 ℃时,以C₂H₆作为指标气体;煤温在150 ℃以上时,以C₃H₈作为指标气体,并以链烷比作为辅助指标参数。根据测试结果,采用插值拟合方法,得到各指标气体体积分数与温度之间的函数关系式。基于所建立的拟合函数关系式,通过检测煤体温度,可以计算出CO、C₂H₆及C₃H₈的体积分数,用于推测采空区自燃状况。现场应用结果表明,采空区遗煤自燃预测效果良好。