大漏风火区下浅埋深煤层工作面防灭火技术研究

针对龙华煤矿3-1煤层30106及30107工作面埋深浅,工作面上方存在2-2煤层大漏风火区,火区范围广等难题,结合2-2煤层火区的特点,采取了注浆封堵技术、注氮防灭火、30106及30107工作面均压通风等综合治理措施,使30106工作面上方钻孔内的CO体积分数由12 000×10-6降至300×10-6以下,上隅角CO体积分数基本维持在24×10-6以下,确保了工作面的安全回采。     

西曲煤矿矸石山自燃火区探测及治理技术

针对自燃的矸石山散发出有害气体污染环境,还有可能发生爆炸的问题,对自燃严重的西曲煤矿矸石山进行综合灭火,以达到净化环境、消除危险的目的。采用红外测温、多参数气体检测和钻孔测温相结合的综合探测技术,确定火区分布于矸石山的东侧,面积为650 m2,进而合理布置注浆钻孔,确定注浆参数,选用电厂粉煤灰与新型防灭火材料对火区进行注浆灭火。治理结果表明：矸石山的CO体积分数从840伊10-6降至12伊10-6,H2S体积分数从89伊10-6降至趋近于0,SO2体积分数为0,矸石山表面温度与当地气温相同,内部温度从最高420 益降至80 益以下,达到了《煤矿矸石山灾害防范与治理规范》要求。     

神木北部矿区工作面上覆小窑火区治理技术研究

针对神木北部矿区德泉煤矿工作面上覆1-2煤层小窑火区的特点及形成因素,通过采用"地面灌注复合胶体"灭火,"地面灌注聚脲酸酯高分子发泡材料"封堵,"地面灌注液态氮气+地面灌注阻化剂"防火等"三位一体"的系统防灭火技术措施,使得火区得到了有效控制,A和B两处火源范围封堵区域内的监测钻孔内的O2浓度稳定在5%以下,CO浓度逐渐降低到10×10~(-6)以下,C_2H_4和C_2H_2气体体积分数基本为0,火区内的空气温度下降至30℃以下,并持续稳定1个月以上,确保了工作面的安全回采,从而形成一套适合神木北部矿区小窑火区的安全、高效的综合防灭火治理技术。     

口泉煤业综放工作面综合防灭火技术

针对口泉煤业8204综放工作面遗煤过多,可能导致采空区自燃这一情况,结合工作面实际条件,确定了标志气体检测,注氮为主、注浆、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火技术。通过对煤样分析,确定了8204工作面以CO为标志性气体,C_2H_4为辅助性指标来判断采空区煤层自燃情况;在回采过程中综合运用防灭火措施后,工作面上隅角CO浓度维持在(5~10)×10~(-6),并未监测到C_2H_4的产生,回风流中的CO浓度维持在(0~2)×10~(-6),有效地保证了工作面安全回采。     

近距离煤层群采空区自然发火指标及防控技术北大核心

为研究近距离煤层群自然发火规律,以神东矿区补连塔煤矿22煤三盘区工作面为例,采集补连塔煤矿22煤层煤样,筛选3种粒径煤样进行程序升温试验,分析试验中煤自燃生成的各气体体积分数、φ(C_(2)H_(6))/φ(CH_(4))、φ(C_(2)H_(4))/φ(CH_(4))及格雷哈姆系数R_(1)(第一火灾系数)、R_(2)(第二火灾系数)、R_(3)(第三火灾系数)值与煤样温度变化关系,根据标志气体优选原则,选定CO气体体积分数和R_(2)值为补连塔煤矿自燃预测预报的主要指标,C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)和R_(1)值为辅助指标,补连塔煤矿煤样自燃临界温度60~75℃,干裂温度100~120℃;结合矿井煤层埋藏浅、层间距小、煤层易自燃的赋存特性,并考虑矿井工作面通风系统、工作面采掘部署情况,综合分析近距离采空区自然发火影响因素。结果表明:22煤层采空区运输巷、回风巷、开切眼、终采线及上覆采空区遗留煤柱为近距离采空区易自燃区域,采取地面钻孔对12煤层煤柱区域注浆、固定注浆站对22煤层采空区注浆,上下煤层采空区注氮惰化及超前布置工作面均压应急系统的综合防控措施,保障工作面安全回采,进一步完善矿井火灾预警及综合防控体系。     

钻孔温度检测技术在阿刀亥矿急倾斜煤层自燃灭火中的应用研究

介绍了钻孔温度检测仪的结构及性能特点,提出了将同位素测氡法探测火区范围与钻孔温度检测仪测定火源深度相结合的煤层灭火方法.该法可精确定位火源位置,以实现地面精确打孔注浆,在阿刀亥矿急倾斜煤层自燃灭火中进行了应用.结果表明,通过精确钻孔注浆,孔内最高温度及CO的浓度分别降为18.3℃和0.0005%,着火点被扑灭.     

平煤集团自燃矸石山灭火工程实践

为了有效治理平煤集团矸石山的自燃,对矸石山火灾的灭火方法、灭火材料以及灭火系统设备进行了选择,并确定用以灭火的浆液中的粉煤灰和黄土比例为1:2,注浆量为1～2 t/m2,钻孔间距一般取1m,钻孔深度为2.5 m;对自燃矸石山的注浆灭火应遵循自下而上、由外到里、从低温区到高温区、从氧化区到燃烧区的原则.注浆结果表明:在注浆后的第5天,自燃的矸石已经熄灭,着火区的温度一般在20 d左右即可降至30～40℃的正常温度.     

易自燃煤层高瓦斯工作面火区治理实践北大核心

针对塔西河煤矿二采区B9综放工作面历史上多次封闭、采空区易自燃、瓦斯高煤层厚的特点,运用一般防灭火手段治理火区效果不明显。采用火区封闭和抽放管路管理相配合、注氮和钻孔注浆、测温相结合的立体防灭火措施,能快速有效地惰化、窒息火区,为工作面安全启封创造了条件。     

易自燃煤层高瓦斯工作面火区治理实践

针对塔西河煤矿二采区B9综放工作面历史上多次封闭、采空区易自燃、瓦斯高煤层厚的特点,运用一般防灭火手段治理火区效果不明显。采用火区封闭和抽放管路管理相配合、注氮和钻孔注浆、测温相结合的立体防灭火措施,能快速有效地惰化、窒息火区,为工作面安全启封创造了条件。     

马道头矿3-5号复合煤层分区防灭火技术

为了解决马道头煤矿3-5号复合煤层在综放开采时采空区丢煤量大、端头漏风率高、支架间及冒顶区的浮煤浓度高、异常火区气体指标超限等问题,研究采用了采空区注氮、支架间及后方冒顶区喷洒阻化剂、异常火区注浆和端头封堵的分区防灭火技术。经在8210综放工作面试验研究,应用效果表明:回采期间采空区、工作面和支架之间的温度控制在30℃以内,CO气体始终保持在24×10-6以下,且从未出现C2H4、C2H6等标志性气体,综放工作面安全高效完成回采。     

火区隔离技术在浅埋深煤层矿井中的应用

为防止邻近矿井火区影响板定梁塔煤矿井下安全生产,利用采空区三维激光扫描技术、地面钻孔和灌注塑性水玻璃凝胶及天固充填材料,在板定梁塔煤矿井田边界成功构筑了1道防火隔离墙。通过分析钻孔内气体温度和CO浓度变化趋势,考察了火区的隔离效果,结果表明:隔离区域内的检测钻孔内气体温度由66℃下降至36℃,CO体积分数由593×10~(-6)降至34×10~(-6)以下,有效阻止了朱家沟煤矿露天剥离开挖火区向板定梁塔煤矿井田蔓延。     

“三软”煤层综放工作面自然发火防治技术研究

分析了"三软"煤层综放工作面自然发火的特点,提出了预防综放工作面自然发火的技术措施,并在宝鸡秦源煤矿N101综放工作面火区治理中进行了实践应用。实践结果表明,采用该防灭火技术措施后,在封闭灭火期间,38#支架后部的采空区(火区CO浓度最高点和温度最高点)的CO浓度,由5.8×10-4逐步降至5.0×10-6,说明所采取的灭火措施收到了良好的效果。该技术措施最终成功扑灭了N101综放工作面自燃火灾,并撤出了被封闭数月的液压支架等综采设备。     

煤田火区影响下综采工作面安全开采防灭火技术

基于对汝箕沟煤矿煤田火区的详细勘察,通过对335综采工作面生产技术条件的深入了解,对可能影响工作面安全开采的火灾隐患进行了分析与排查,并在此基础之上提出了综采工作面安全开采防灭火技术方案。实践表明,对335综采工作面周边的阴坡火区进行注液氮、注浆与罗克休材料处理,封堵阴坡火区与335工作面上覆二1煤层采空区并惰化二2煤层采空区,有效遏制了阴坡火区与上覆二1、二2煤层采空区对汝箕沟煤矿335工作面安全开采的持续性影响,保障了工作面的安全回采。     

地面钻孔注浆技术在小煤窑采空区防灭火中的应用

鉴于小煤窑采空区煤炭自燃火灾防治难题,以陕西省大柳塔镇级小城市综合改革试验区北大渠煤矿为例,对小煤窑火区特点进行了分析,优选了注浆材料,并确定了适宜的浆液配比,采用了分区式地面钻孔注浆新工艺,快速治理了小煤窑火区,为下煤层工作面安全回采消除了前期隐患。该项技术在小煤窑采空区防灭火中的应用效果明显。     

汪庄煤矿采空区自燃治理方法与实践

简要介绍了粉煤灰钻孔注浆技术在汪庄矿采空区火区治理方面的应用方法,该矿发火严重的4个火区的治理研究与实践证明,根据矿井火区分布情况采用分区式注浆,实现隔离式灭火和直接灭火,灭火周期短,效果明显。粉煤灰钻孔注浆技术解决了较大面积采空区火区治理的难题,消除了矿井安全隐患,解放了呆滞储量,产生了很好的技术经济效益。     

地面精确定位钻孔在矿井火灾抢险救灾中的应用

盐井一矿因采煤工作面火灾事故导致4个井筒井口全部封闭。为实现对井下火区高效快速灭火，防止发生因高瓦斯突出矿井火灾蔓延引发的瓦斯煤尘爆炸二次事故，并最终实现矿井安全启封，采用雪姆钻机施工，在井下火区高温火点地面对应位置施工了2个精确定位垂直钻孔，分别穿透采煤工作面上部采空区垮落带。地面钻孔现场施工过程中，实现精确定位、安全施工、成功下套管，经钻孔窥视和检测，确认施工到位。该应用可为地面大流量注液氮灭火和帷幕注浆封堵提供装备、技术和工艺保障方面的指导。     

被保护层回采下伏采空区遗煤自燃防治技术

上覆13125被保护层工作面回采一定距离后通过裂隙与下伏13165采空区导通,为了解决下伏煤层采空区因漏风致使遗煤氧化产生的一氧化碳随上隅角留管瓦斯抽采流动至13125工作面留管的问题,提出了注水降温技术,施工钻孔对13165采空区顶部进行注水研究。结果表明:通过注水降温后13125工作面上隅角留管检测出的一氧化碳由注水前最高116×10~(-6)降至8×10~(-6);在随着钻孔的数量增加,注水量随之加大,留管内一氧化碳也随之下降,防灭火效果显著。     

露天开挖法在治理浅埋藏采空区煤层自燃火区中的应用

分析了露天开挖法、黄土覆盖法和钻孔注浆等灭火方法的灭火工程和灭火效果,确定了采用露天开挖法对浅埋藏采空区自燃煤层火区进行灭火,并在三家窑煤矿进行了应用。实践表明,露天开挖火区法在治理浅埋藏采空区自燃煤层火区中,具有施工简单、灭火效果好、且能回收火区中的残煤,具有较好的经济效益和推广价值。     

近距离复合煤层群煤柱自燃综合治理技术

以东荣二矿近距离煤层群内残留煤柱自然发火及治理过程为背景,通过对封闭区域内指标气体变化规律的分析,并结合近距离煤层群的布置情况,对自然发火位置进行了判断。提出了"堵、惰、降"相结合的治理思路,即通过专用防灭火巷道内的钻孔,对层间裂隙灌注水泥浆进行封堵,通过封闭区域内预埋管路灌注氮气进行大面积惰化,通过高位钻孔向火点位置压注泡沫阻化剂等方法对火区进行治理。结果表明:自燃区域内C_2H_2、C_2H_4等气体逐渐消失,CO浓度大幅度下降。     

液态二氧化碳直注灭火技术在珙泉煤矿的应用

为了治理珙泉煤矿2272采空区发生的自燃火灾,尽快恢复2273工作面安全生产,采用液态CO_2直注灭火技术,利用KRM-1200型液态二氧化碳防灭火装置将液态CO_2运抵2273工作面附近,通过高压软管连接至防灭火钻孔将液态CO_2直接注入2272采空区自燃火区。2272采空区CO浓度急剧下降,C_2H_2、C_2H_4等指标气体消失。