浅埋藏、大漏风火区均压防灭火技术应用

针对来叶沟矿6201工作面浅埋藏、大漏风火区范围广、启封易复燃等难题,设计并实施了均压防灭火系统,在均压过程中进行了风压动态调节,实现了工作面需风量和配风量、采空区内外风压的动态平衡。应用表明,均压防灭火技术能降低地面漏风压差,减少采空区漏风量,达到抑制火区发展直至熄灭火区的目的。     

矿井自动控制均压防灭火系统设计

利用流体数值模拟软件,对均压效果进行了模拟分析;根据均压防灭火技术原理、特点与均压区域两端压力变化和漏风量的关系,确定了自动控制均压防灭火系统的调压冗余度。针对手动均压中存在频繁调压、调压滞后与调压精度低等问题,基于CAN总线通信协议,设计了矿井自动控制均压防灭火系统;同时对风窗自动调节系统进行设计;根据漏风压差信号传递的滞后性,采用Smith预估和PID控制调节方法调节漏风风压。以山西某矿为例,均压模拟结果表明：均压前后采空区自燃带宽度由70m降到20m,自燃“三带”分布由紊乱状态转变成规律状态。     

云岗矿均压通风防灭火技术实践

以云岗矿6306工作面为研究对象,采用均压通风技术进行了该工作面综合防灭火的治理实践。基于63上06-l工作面通风系统的实况,采用采空区或火区增加并联通风网路等多种方法来实现工作面与采空区风压分布,控制了均压范围内的风压差,减少了采空区漏风。实践效果表明:均压通风技术及相应的配套措施能有效地控制CO浓度,取得了较好的防火灾效果。     

自动均压防灭火系统监控软件设计与气压分布模拟

针对手动均压中存在的频繁调压、调压滞后与调压精度低等问题,设计了矿井自动均压防灭火系统.针对现场实际情况,提出系统现场具体布置方案,根据均压防灭火技术原理、特点与均压区域两端压力变化和漏风量的关系,确定自动均压防灭火系统的调压冗余度.以力控6.0组态软件为开发平台,开发了自动均压防灭火系统监控软件;配置分站PLC网络参数,初始化分站模拟输入/输出模块,编译自动调节风窗控制程序,实现对现场设备运行状态的监测与控制.利用流体数值模拟软件,模拟了采空区均压区域气压分布变化状态,并分析自动均压防灭火方法的优越性,自动均压防灭火系统的应用在火区下采煤、火区启封与预防采空区煤炭自燃方面具有重要意义.     

均压系统在综放面火区启封中的应用

针对来叶沟煤矿6-201综放面火区启封屡次复燃的情况,研究采用局部通风机-调节风窗均压防灭火系统实现火区的安全启封,分析了影响均压系统稳定性的因素,并对该系统的应用效果进行了检验。结果表明,采用该系统能有效减少综放面采空区漏风,避免火区启封后发生复燃,保证了工作面的安全生产。     

近距离煤层采空区均压防灭火技术研究

在多煤层开采的煤矿生产过程中,由于各煤层间通风压力不同,在采空区内的裂隙中形成了漏风通道,造成持续向采空区内供氧情况,为了避免采空区的煤炭自燃,提出了近距离煤层采空区的均压防灭火技术。本文通过在两煤层内使用闭区均压的方式构建均压设施,使两煤层采空区处于相同的通风系统内,从而降低其通风压力,利用压差计及色谱仪对采空区的压差和其他气体等情况进行持续观测及分析,最终两煤层内有毒有害气体无明显变化,采空区压差降低了210 Pa,取得了良好的均压效果。     

复合煤层大倾角综放工作面综合防灭火技术研究

针对9421工作面采空区外部漏风量增加,遗煤全面氧化,发火面积大,工作面支架后浮煤氧化升温产生火风压等复杂情况。分别应用均压防灭火技术,发火区灌注普瑞特Ⅰ防灭火技术,架后灌注普瑞特Ⅱ消除火风压防灭火技术。     

中国煤炭工业劳动保护科学技术学会刊授进修部第一期刊授班教材——第三单元 矿井火灾的防治<三>——第五章 均压防灭火

<正> 一、概述在矿井通风系统中,无论在巷道、工作面和采空区,乃至火区中,空气的流动方向总是从高能位点流向低能位点,而风量大小则取决于风路两端点间的压力差和两点间的风阻。均压防灭火的基本原理就是采用风压调节技术使火区或有自然危险的区域(或采空区)的进、回风侧压差尽量减小,乃至为零,并使之少漏风或不漏风,以消除煤炭自     

采场均压防灭火模型试验研究

采用自行设计的采场均压防灭火模型,模拟研究了采场四周无漏风、杜绝地表漏风和气室卸压等几种情况下的火区及火区下采空区内的风压分布．采用风窗－风机升压系统对高压能火区实施均压的措施,能达到火下采空区风压高于火区风压,且均处于正压区段的效果．     

双工作面均压通风防灭火技术在板定梁塔煤矿的应用

针对板定梁塔煤矿1201回采工作面和1203备采工作面在主要通风机负压通风下,周边火区的CO气体通过地面裂隙或上覆采空区等漏风通道进入工作面,引起工作面CO超限的问题,通过构建了风机、风门、密闭、调节风窗等通风构筑物,在双工作面成功应用了联合均压通风防灭火技术,实现了工作面风量、上下煤层风压的动态平衡。结果表明:均压通风防灭火技术提升了工作面风流压力,减少了采空区漏风量,有效地抑制了采空区CO气体向回采工作面溢出。     

元堡煤矿1901工作面初采期防灭火技术

针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措施实施后的效果可以看出前3种措施仅在一定程度上缓解采空区CO浓度异常现象,而采空区注氮则可以消除采空区自燃危险。通过对注氮后采空区主要气体浓度变化趋势的分析可以看出,O2体积分数从10%降至6%阶段是注氮效果最好的阶段,可以据此开展防灭火工作,以避免因工作面推进速度较慢造成的自燃危险。     

综采工作面停产期间防灭火监测及管理

以长期停产的综采工作面为例,介绍了通风系统调整、封堵漏风通道、采空区蓄水、喷洒阻化剂及注氮防灭火等综合防灭火技术管理手段。以综采工作面架间温度、采空区温度,工作面架间CO,采空区、工作面回风巷CO及自然发火标志性气体为监测对象,经现场试验,综采工作面采空区及回风隅角CO浓度显著降低,综采工作面采空区温度显著降低。通过综合防灭火措施的有效实施,破坏了采空区遗煤自然发火所需的蓄热条件,杜绝了采空区自然发火隐患,取得了良好的防灭火效果,保证了综采工作面在停产期间的安全,为工作面后期正常安全回采创造了有利条件。     

综放工作面过断层期间防灭火综合技术应用

以梁宝寺煤矿3309综放工作面过断层期间采空区煤自燃防治为例,分析了过断层期间煤易自燃的原因,结合该矿井实际情况,提出了调整工作面风量、施工高位灭火钻孔灌浆、喷浆堵漏、采空区注氮的综合治理措施。结果表明:此措施的应用使3309综放工作面进风隅角CO体积分数由治理前的656×10-6降低到17×10-6以下,保证了该工作面在过断层期间的安全生产,为易燃厚煤层综放工作面过断层期间的采空区防灭火提供了可借鉴的技术经验。     

综放工作面推进缓慢时期防灭火技术实践

综采放顶煤工作面由于开采工艺特殊,致使采空区留有大量的遗煤,存在遗煤自然发火隐患;本文以四老沟矿8106工作面为实例,在回采过程中因顶板破碎推进缓慢,同时采空区冒落不好漏风严重等原因,导致采空区CO浓度呈上升趋势,表明采空区发生了煤炭氧化反应;通过采取采空区堵漏风、改变工作面通风方式等措施,采空区一氧化碳浓度上升的隐患得到有效控制;确保了工作面的顺利回采,避免了因可能发生采空区遗煤自然发火而造成重大损失;为今后大同矿区石炭二叠系煤层的安全开采积累了经验,值得借鉴。     

火区下近距离煤层开采有害气体入侵灾害防控技术

火区下近距离煤层开采容易导致有害气体入侵灾害的产生,严重威胁着工作面的安全回采。陕西煤业化工集团孙家岔煤矿30110工作面上部采空区自然发火严重,虽然采取了注氮、堵漏风技术进行防治,但效果均不明显。针对此问题,利用PFC2D软件建立了火区下近距离煤层开采数值模型,对3号煤层开采过程中的裂隙变化进行动态追踪,结果证明了有害气体入侵灾害的产生并判断了灾害产生的时间节点,为灾害发生前的重点监测工作以及均压通风系统的应用提供了依据。为了防止有害气体的入侵并避免新鲜风流压入火区引发灾害的扩大,对30110工作面进行均压通风技术研究,将上部火区和下部工作面的气压差控制在一个安全的范围内。通过计算确定了均压通风系统试运行期间的安全压差为296 Pa,正常运行期工作面回风风窗压差安全调节区间为(118 Pa,166 Pa)。现场应用结果证明,均压通风技术能够有效地避免有害气体入侵灾害的发生,确保工作面的安全回采。     

复采综放工作面火灾原因分析及防灭火措施

分析了红会一矿复采综放工作面的3起火灾事故,通过研究分析堵漏风、直接消除可燃物、注水降温、布孔注浆和注氮防灭火的作用、缺点及适用条件,提出了小煤矿采空区采取复喷复灌堵漏、预插管火区预测预报、爆破弱化区域采前预灌等预防小煤矿破坏区自燃措施,以及消火道或钻孔高位注浆、喷浆包帮包底堵漏消除工作面内火灾、预埋管低位注浆、高位注氮消除采空区火灾的治理方案。     

神东矿区切顶卸压留巷工作面“开式采空区”防灭火技术研究

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术是煤炭回采工艺的重要革新,采空区的防灭火管理是此新工艺能否得以推广应用的关键影响因素之一。文章对神东矿区哈拉沟煤矿12201切顶卸压无煤柱开采采空区防灭火管理进行了研究,从新工艺采空区的管理分析、通风系统的分析、工作面风量配置、采空区气体分析、采空区"自燃"三带分布分析以及综合防灭火技术的应用,总结了切顶卸压无煤柱开采技术采空区防灭火管理经验,为神东矿区浅埋深近距离煤层中推广应用切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术奠定了基础。     

孤岛综放工作面终采及回撤期间防灭火技术

为了提高易燃厚煤层超长孤岛综放工作面在终采和回撤期间的防火安全,根据煤自然发火防治理论和孤岛综放工作面自燃特点,提出了全工作面支架壁后铺设风筒布堵漏防灭火技术,研究了快速回撤工艺,开发出快速装卸平台.现场应用表明,铺风筒布防灭火技术堵漏效果显著,防灭火效果好;快速回撤工艺和快速装卸平台提高了工作面设备回撤速度,使超长孤岛综放工作面在20 d内回撤完毕,为快速封闭赢得了时间,起到了安全防火目的.     

燕子山矿综放工作面综合防灭火技术

燕子山煤矿8901综放工作面回采期间,采空区出现CO、C2H4、C2H2等气体,各气体浓度时高时低,且间歇性涌出C2H2,分析其原因主要在于上部采空区及小窑老空区向该工作面漏风造成采空区自燃。据此提出了在8901综放面回采、封闭期间采取包括均压通风、封堵漏风、采空区注氮和地面集中灌浆相结合的综合防灭火技术,应用效果良好。该技术对类似条件采空区煤炭自燃的防治具有一定的参考价值。     

切顶卸压沿空留巷瓦斯和煤自燃防治技术探讨

本文结合官地煤矿12605工作面实际,探讨了切顶卸压沿空留巷工作面通风方式、采空区瓦斯抽采方法、封堵采空区降低漏风措施,探讨了采空区瓦斯治理与防灭火关系。通过采取多项有效的瓦斯治理和防灭火措施,保证了无煤柱回采工艺在官地煤矿应用的成功。