软岩矿区小煤柱沿空送巷煤层自然发火的防治

介绍了软岩矿区小煤柱沿空送巷煤层自然发火规律及优化巷道布置、浅孔密集钻、调整采场风流等综合防灭火技术。     

自燃煤层沿空留巷采空区遗煤自燃规律及防控技术研究

针对沿空留巷情况下采空区遗煤易自燃、发火等问题，以平煤二矿为研究背景，根据沿空留巷采空区特征及工作面通风方式特点，建立采空区自然发火数学模型。对未留巷、留巷未采取防漏风措施及留巷采取措施等情况下采空区自然发火特征进行数值模拟，并在现场进行了工业性试验。研究结果表明：采用沿空留巷技术后增加了采空区漏风量，氧气浓度面积增加，致使采空区内温度升高；依据沿空留巷下采空区自然发火模拟分析，认为在沿空巷道采取漏风措施可降低采空区遗煤自然发火危险性；建立沿空留巷分级防控防灭火技术体系，并在现场进行了应用。为类似条件下沿空留巷采空区遗煤自燃防治提供参考。     

高分子胶体防灭火技术在黄陵二矿的应用

矿井火灾是矿井的主要灾害之一,陕西黄陵二号煤矿2号煤层自燃倾向性等级为Ⅱ类,最短自然发火期为55d。本文针对二号煤矿四盘区大巷煤柱自燃隐患征兆,依据煤的自燃机理,分析了自燃隐患产生的原因,采用红外热像仪对煤柱的自然发火区进行判定,并综合对比了多种防灭火手段,提出了适合二号煤矿煤柱自燃的防灭火措施,即采用高分子股体防灭火手段对四盘区煤柱自然发火区进行防灭火,取得了良好的效果。     

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。     

鹤壁四矿综放工作面综合防灭火技术

介绍了高瓦斯自燃煤层无煤柱或小煤柱综采放顶煤工作面,采空区存在自然发火隐患后,采用联通管均压防灭火技术和注凝胶、复合胶体等防灭火材料,综合治理采空区自然发火的防灭火技术实践与效果。     

对平顶山一矿高氮缺氧和兖州南屯矿自然发火问题的调查

近年来,无煤柱开采得到较迅速的发展。据1982年的统计,沿空留巷和沿空掘巷达29万多米,多采出煤炭916万多吨。由于低沼气矿井的平顶山一矿,在沿空掘巷的进风巷发生了高氮气体突然涌出,造成了缺氧的事故;同时兖州南屯矿的易自燃煤层自1978年以来,曾先后发生自然发火14次。因此,有些同志对在高沼气、易自燃煤层试验和推行无煤柱开采,产生了种种的疑虑。我国高沼气和易自然发火煤层的比重较大,高沼气和煤与沼气突出矿井,在统配和     

火区及动压下煤层开采技术的应用

徐庄煤矿主采7、8煤层,8煤层在7煤层下方,层间距为0~20 m,两煤层均为易燃煤层。8煤历次回采过程中,矿压显现、煤炭自然发火问题突出。8215工作面在设计及施工过程中,打破常规,通过改变工作面推进方向,改进上、下巷的支护形式,实施综合防灭火技术,使工作面在火区及动压下安全回采。     

新景矿自燃煤层末采期间防灭火技术

新景矿15^#煤综放工作面遗留的采空区空间大,遗煤分布广,工作面同时布置走向高抽巷和低位抽采巷抽采瓦斯,造成采空区漏风严重,煤层易自然发火。针对以上问题,建立了"三位一体"的煤层防灭火监测监控系统,通过采空区定点测温技术监测出自然发火危险点,采取相应的防灭火安全技术措施,保障了工作面的安全生产。     

9~#煤和15~#煤联合开采防灭火技术研究

针对晋煤集团岳城矿9~#煤和15~#煤联合开采时工作面易发生自然发火的情况,提出采用以煤层自然发火光谱束管监测预报为依托,9~#、15~#本煤层开采时以黄土封堵煤柱与采空区喷洒阻化剂为主,上覆9~#采空区封闭注氮为辅的综合防灭火措施。该技术方案满足了矿井防灭火的相关要求,对同类型条件下的火灾防治具有借鉴指导意义。     

复杂地质条件下自燃煤层切顶留巷防灭火技术研究

针对切顶开采条件下,工作面地质条件复杂,采空区遗煤多,采空区自然发火风险将急剧增加,存在采空区漏风量大、漏风范围广等问题,本文以360804综采工作面切顶开采为研究背景,采取以连续注氮为主,辅以每3 d预防性灌浆一次、每周预防性注液态CO₂一次的综合防灭火措施。结果表明：切顶留巷时,由于柔模墙漏风,采空区氧化带有所增加,通过采取连续注氮、预防性灌浆、灌注液态CO₂等措施,有效减少了采空区自然发火风险;庚₁₉、庚₂₀煤层自然发火标志性气体是以C₂H₄和CO为主,C₂H₂为辅,应用防漏风和注氮防灭火措施对采空区遗煤氧化有较强限制作用;应用采空区防漏风和间歇性注氮措施后,在留巷期间未检测到自然发火指标气体,实现自燃煤层切顶卸压沿空留巷安全开采。     

低瓦斯厚煤层滑移支架放顶煤工作面综合防灭火技术

针对龙煤股份公司鹤岗分公司富力煤矿275滑移支架放顶煤工作面的煤层赋存、地质条件及工作面开采的实际情况,采用两巷喷碹及碹内注灰、注阻化剂、采空区注氮及利用新型防灭火材料等技术对煤层自然发火进行了有针对性的预防。工作面开采期间虽然出现自燃征兆,由于措施采取得力,消除了煤层自然发火隐患,保证了工作面安全回采,同时对同等条件下采用滑移支架放顶煤开采的煤层自然发火防治有着重要意义。     

综放面防灭火实践带来的启示

通过综采放顶煤工作面防灭火工作的实践,总结出了有自然发火隐患的综放面应注意的问题,包括:工作面设计必须充分考虑防火问题,应提前做好切眼煤柱防灭火工作,施工灭火巷应留设足够宽度的煤柱,通过注泡沫进行降温防灭火、回风巷瓦斯浓度超过规定时不能急于冒险砌墙等.     

近距离煤层群开采沿空留巷工作面防灭火技术研究

针对3506综采工作面沿空留巷期间采空区遗煤自然发火危险性大的问题，结合现场情况制定以减少漏风、注氮、灌浆以及强化监测为主的防灭火技术措施，并进行工程应用。通过留巷段缝隙封堵及喷浆、地面漏风裂隙封堵以及采面上下端头砌筑挡墙等方式减少采空区内漏风量；回采期间综合人工监测、安全监控系统以及束管监测等方式实现采空区遗煤自然发火预警；当有自然发火征兆时即快速进行注氮、灌浆。现场应用后，3506综采工作面回采期间回风流中CO体积分数最高控制在10×10^-6以内，采空区遗煤自然发火问题得以较好解决，采用的防灭火技术措施可为采面煤炭安全高效回采创造良好条件。     

切顶卸压沿空留巷技术在高瓦斯煤层群中部煤层的应用

针对白皎煤矿高瓦斯煤层群中部煤层的工程地质条件,提出并实践了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采的技术,研究了留巷加固支护、切顶自动成巷和采空区防灭火工艺。研究表明:采用切顶卸压技术,将采空区原整体的顶板提前采用爆破切顶的方法使采空区垮冒区域与沿空留巷区顶板的压力实现应力分区,当不需要留巷部分采空区顶板在周期来压作用下自然垮落后,形成新巷帮,成功保留2443机巷,从根本上解决了在高瓦斯煤层群开采过程中留设煤柱带来的应力集中、瓦斯突出、煤柱发火等技术难题。     

古山煤矿易自燃倾斜煤层综放面防灭火措施数值模拟

文中针对古山煤矿煤层自然发火隐患大、开采条件复杂、防灭火形势十分严峻的问题,通过现场测试、实验分析、数值模拟进行研究,确定了最佳防灭火方案。由于工作面采煤方式为综采放顶煤工艺,采空区遗煤多并且工作面上部有小煤窑火区和上分层火区造成采煤条件复杂,一般的防灭火措施很难保证工作面安全回采。通过对几种防灭火措施进行数值模拟,得出:在风量为642m~3/min且注氮量为320 m~3/h时,工作面采空区"自燃带"宽度为42 m;上下隅角挡风墙对于工作面的防火工作只在初期有效果,随着挡风墙进入采空区对自燃带的影响在急速下降,当挡风墙进入采空区4 m时就已经失去了作用,所以挡风墙必须要连续构筑;所筑挡风墙规格相同的情况下,在下隅角筑挡风墙的效果要比在上隅角的效果好;不放顶煤采空区"自燃带"宽度的影响成阶段性变化,当煤柱被埋进到30 m时,采空区的"自燃带"宽度达到最小值;当煤柱被埋进采空区70 m以后对采空区"自燃带"长度的作用减小为零。研究结果对防治煤矿采空区自然发火有重要指导意义。     

留小煤柱沿空掘巷技术在煤炭回收中的应用

石屯煤矿主采煤层3层煤属二迭系山西组，1980年采用滑移支架水平分层开采3层煤，自1990年采用滑移支架放顶煤开采3层煤至今。工作面布置通常在回风巷与上区段运输巷留设8～10m煤柱。由于采空区遗煤，工作面上隅角易发火，产生CO.近几年来采用靠采空区留1～3m小煤柱沿空掘巷技术，在控制自然发火上起到很大作用，同时提高了采区回采率，有利于矿井资源回收，但沿空掘巷必须做好控制顶板、防治采空积水和防治瓦斯工作。     

浅埋深近距离煤层长距离工作面防灭火技术

以神东矿区上湾煤矿12煤三盘区回采工作面为例,考虑工作面回采煤层埋藏浅、煤层间距近的赋存特性,以及矿井工作面通风系统、工作面采掘部署情况,利用实验结果和现场实测数据,结合理论研究,研究确定工作面采空区及上覆采空区自然发火重点防治区域。在分析矿井现有的防灭火措施基础上,通过优化采空区注浆方式、完善上下采空区注氮、加强上下采空区气体及温度监测等措施,进一步健全矿井综合防灭火技术体系。     

罗克休在运河煤矿的应用

运河煤矿1995年建矿，2000年投产。设计生产能力I．5Mr／a，目前，井下布置两个采煤工作面，一个综合机械化工作面，一个放顶煤综合机械化工作面，现主采3上，3下煤层。3(3上)煤层平均厚度8．64m，煤层有自燃发火倾向，自燃发火期为3。6个月。在开采方法上，3上采用放顶煤综采技术，在巷道布置上采用沿空送巷无煤柱开采技术，同时带来一系列的通风安全问题，尤其表现在矿井自然发火日趋严重。自矿井开采以来，共发生自燃火灾3次，发生自燃发火隐患5     

护巷煤柱综合防灭火技术研究与其应用

 针对单候煤矿6205N工作面复杂漏风条件下护巷煤柱自然发火情况,系统分析了自然发火的原因,并结合矿井的实际情况,研究实施了以粉煤灰三相泡沫为主,优化通风系统、水封巷道相结合的综合防灭火技术,成功消灭了护巷煤柱的自然发火隐患,实现了6205N工作面的安全回采,为我国矿井护巷煤柱的自燃火灾防治提供了可借鉴的经验。     

综合防灭火技术在3102工作面的应用

由于3102工作面与东部3101采空区紧邻、下顺槽与老空区煤柱仅3m;且31采区专用回风巷(顶板老巷)沿工作面走向贯穿整个工作面,该工作面下部与原3107皮带巷一部槽高温点相连,工作面回采期间防灭火工作非常严峻,为确保工作面安全生产,特制定综合防灭火技术方案。采用31采区专用回风巷封闭方案,回采前均压防灭火技术,回采期间综合防灭火技术等措施,保证了3102工作面的顺利回采。