综采面回撤新型常温自发泡防火充填技术应用

姚桥矿7704工作面拆除期间受断层构造带影响,部分区域架顶煤体破碎漏顶形成多处高冒区,且所采煤层属自燃煤层（Ⅱ类）,回撤准备期间高冒区内煤体氧化加剧,CO气体浓度迅速升高。常规聚氨酯类充填材料反应放热量大,且材料本身不阻燃,易燃烧。普瑞特Ⅱ型防灭火材料采用创新型技术,可实现常温自发泡,常温充填固化。现场应用后高冒区得到快速高效充填,煤体氧化得到有效控制,CO气体浓度有效降低,保证了工作面的安全回撤。     

下分层工作面煤自燃早期辨识与防治

难胶结人工顶板层状漏风诱发煤体自燃是下分层工作面巷道掘进及生产过程中防灭火难题。针对煤自燃初期气体产物量小易受风流稀释而难以检测的问题,在向下分层煤层顶板布置专用测试装置,监测煤体内部气体的温度和气体成分,判定煤自燃状态。研究结果表明,煤体内测点最高可检出175×10^-6,巷道风流仍不能及时发现煤氧化气体产物;易自燃下分层煤体因二次氧化,自燃进程快,监测煤体内部气体能够实现煤自燃的早期辨识;煤层顶板冒落岩石胶结程度低,形成平面漏风是下分层煤体自燃的直接原因,通过向上分层采空区沿煤层走向注入高分子材料形成漏风封堵墙,有效控制了下分层煤体的自燃。     

州景煤矿5304工作面煤柱自燃特性及防治

为了及时处理州景煤矿5304工作面煤柱自燃灾害,测试了州景煤矿5304工作面煤自燃标志性气体,确定了5304工作面煤自燃指标气体为CO,并提出了采空区注浆和复合喷涂材料相结合的综合防灭火技术,同时使用综合防灭火技术对5304工作面窄煤柱自燃进行防治。结果表明:采空区内氧气和一氧化碳浓度迅速降低,回风巷内温度恢复正常值,煤柱自燃情况得到了抑制。采空区注浆技术与顶板喷涂复合材料技术的相互结合应用为类似煤层的自然发火防治提供了一种新的技术方案。     

煤岩复合顶板易自燃煤层CO分布规律及防控措施

以神府矿区嘉元煤矿12202综采工作面为研究对象,通过向采空区安设监测点,研究煤岩复合顶板易自燃煤层的氧化过程和CO分布运移规律,在此基础上创新性提出采用分段向采空区低洼点注水封闭采空区"氧化带"的防灭火方法,该方法经12202综采工作面试验效果良好,具有效率高、工艺简单、投资少且安全易操作特点。     

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。     

新型高分子凝胶防灭火材料在煤矿火灾防治中的应用

针对自燃煤层及容易自燃煤层矿井掘进巷道顶部的高冒区,以及煤层砌碹巷道冒高处"封闭和半封闭型"漏风,容易发生自燃的情况,利用新型高分子凝胶材料的阻化性能强、渗透性好、吸热量大等优点,通过专用防灭火注浆装置向目标区域压注。实践证明,该材料可有效控制掘进巷道冒高处自燃火灾对矿井生产的严重威胁,能克服传统充填材料性能差、价格高等缺点。     

新型高分子凝胶防灭火材料在煤矿火灾防治中的应用

针对自燃煤层及容易自燃煤层矿井掘进巷道顶部的高冒区,以及煤层砌碹巷道冒高处"封闭和半封闭型"漏风,容易发生自燃的情况,利用新型高分子凝胶材料的阻化性能强、渗透性好、吸热量大等优点,通过专用防灭火注浆装置向目标区域压注。实践证明,该材料可有效控制掘进巷道冒高处自燃火灾对矿井生产的严重威胁,能克服传统充填材料性能差、价格高等缺点。     

极旱环境中露天煤矿无机防灭火材料喷涂防灭火实验研究

主要介绍了矿用新型无机防灭火材料应用于高温、干旱、沙漠环境中的露天煤矿防火效果。主要研究了该材料喷涂于大型煤堆后,煤堆内部的CO及温度变化规律;煤帮喷涂后内部的CO及温度变化规律。实验证明:该新型无机防灭火材料在极端天气环境下具有良好的隔热性,较强的黏结性和密闭性,能够对煤体起到良好的密封保护作用,延缓煤体氧化进程。     

寺河煤矿二号井97306工作面采空区防灭火综合治理技术研究与实践

为有效防止97306工作面采空区出现遗煤自燃现象,采用现场实测进行采空区自燃“三带”分布规律分析,基于分析确定采空区进风侧和回风侧氧化自燃带的范围分别为115.63~378.52 m和81.26~325.67 m,结合工作面地质条件和煤层赋存特征,设计采空区防灭火方案为监测监控+汽化阻雾+封闭注氮相结合,并在防灭火方案实施后进行采空区气体的监测分析。结果表明:采空区防灭火方案实施后,采空区内CO和O 2含量均处于正常水平,为工作面的安全回采提供了保障。     

新安煤矿3311工作面综合防灭火技术实践

新安煤矿3311工作面煤层属自燃煤层，最短发火时间为55 d，根据矿井开拓布局情况，该面计划暂时封闭，预计封闭4个月后进行回撤。为防止封闭期间发生煤层自燃，在封闭期间采用向工作面及巷道注惰性气体、凝胶以及三相泡沫等，以降低O2及CO2浓度的方式进行防火处理。监测结果表明，O2浓度稳定在4.3%，CO2浓度稳定在0.001 6%，均在安全范围内。工程实践证明，所采用防灭火方式有效防止了3311工作面煤层发生自燃，保证了通防安全，达到了预期效果。     

极近距离煤层回采巷道合理位置确定与支护技术

基于极近距离下煤层复合项板回采巷道压力大、巷道维护困难、翻修率高的问题,提出了下煤层回采巷道采用内错布置形式,确定了不同层间距极近距离下煤层回采巷道的分段支护、联合支护方案以及支护参数。结果表明：下煤层回采巷道内错5．0m布置在低应力区,当煤层顶板厚1．8-4．m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,工字钢棚进行二次支护的联合支护;当顶板上部为实体煤或是采空区且层间距4．O-6．5m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,锚索＋工字钢梁进行二次支护的联合支护;当顶板厚6．51TI以上或上覆为实体煤时,采用锚杆一钢带进行一次支护,锚索进行二次支护的联合支护效果较为理想。     

大倾角软顶软煤回采巷道支护技术

为解决大倾角软顶软煤回采巷道的变形与失稳问题,以李子垭矿南二井3102工作面回采巷道支护为研究对象,分析了松软破碎顶板软煤层易冒落加剧了巷道支护难度,原钻爆法破岩和支护施工工艺不合理,由此依据煤层地质条件和巷道变形破坏特点,确定"锚杆锚索+大托盘+金属网+W型钢带+喷浆"联合支护和"管棚+注浆"超前支护方案,并采用FLAC3D有限差分软件对支护方案有效性进行计算,分析显示巷道位移为22～140mm、垂向应力125～198MPa,巷道围岩应力集中得到有效控制。     

塔山煤矿特厚煤层综放开采关键技术

为了安全高效开采塔山煤矿石炭系特厚煤层,针对3-5号煤层为典型的合并煤层、厚度大、结构复杂、顶板岩性变化大,煤层自然发火期短的特点,通过实施合理的巷道布置、有效的巷道支护、高压注水软化顶煤顶板、采空区预防性灌注三相泡沫防火、综合矿压监测等技术措施,克服了影响工作面生产的不利因素,保证了8102采煤工作面的安全高效生产.     

特厚煤层综放开采冲击地压防治技术与实践

基于华亭煤矿250102综放工作面冲击地压显现强烈、巷道返修难度大,开展了一系列技术研究和防治实践。分析表明,大采深、煤层具有冲击倾向性、坚硬厚层砂岩顶板、护巷煤柱留宽不合理是导致该工作面发生冲击地压的主要因素,并采用综合指数法判定该综放面冲击危险指数0.89,具有强冲击地压危险性。在早期预测的基础上,采用微震法对冲击危险区域进行监测。对具备冲击危险的区域,综合采用巷帮煤体卸压爆破、顶板深孔爆破、动压注水(8~13 MPa)与静压注水等卸压解危措施,削弱了冲击地压显现强度,有效降低了综放工作面冲击地压的发生。     

3.5～10 m大倾角煤层巷柱式放顶煤开采技术

借鉴我国急倾斜煤层水平分段综采放顶煤与巷道放顶煤开采技术,提出了3.5～10m大倾角煤层巷柱式放顶煤采煤法。对该采煤方法的巷道布置、阶段顶煤高度以及回采工艺进行了研究,形成了巷柱式放顶煤开采技术。     

可旋转顶梁液压支架设计及应用

针对现阶段矿区环境复杂多变、煤层顶板常常出现不平整现象,设计了一种可旋转顶梁液压支架,通过旋转体将顶梁与掩护梁联接,实现顶梁的多方向旋转。经过实际应用,该支架能够适应煤层顶板的多方向倾斜,在煤层开采过程中具有较高的适应性和使用价值。     

三软煤层复采沿空巷道底鼓机理及支护技术

为解决新庄煤矿三软煤层复采煤柱时沿空巷道底鼓问题,对现工字钢梯形棚式支护下的巷道顶底板移动变形及支架受力情况进行了观测.根据巷道变形实际情况,分析了该沿空巷道围岩应力分布特点、底鼓类型、影响因素,预测了底鼓量及构成,以此对底板加固采取了锚网支护技术,现场应用试验表明该巷道支护技术取得较好的效果.     

综放面过上分层终采线冲击地压危险性分析

综放工作面过上分层终采线时容易发生冲击地压现象,综放面接近上分层终采线时,前方煤体可看成是煤柱,可作为煤柱型,中击地压来分析,煤柱型冲击的主要影响因素有煤层的刚度和顶板岩层的刚度,具体反映在煤层的强度和冲击倾向性、顶板的来压和加速运动等。采用改变煤体物理力学性质的办法,可以防治煤柱型冲击地压的发生。东滩煤矿两个综放面过上分层终采线工作面的监测结果、治理效果说明了此冲击地压现象。     

大倾角综放工作面巷道布置及支护技术实践

为了解决大倾角厚煤层综放开采的巷道布置及支护等关键技术问题,基于回采巷道布置及支护在大倾角厚煤层综放开采中的重要性,研究了大倾角综放开采工作面主要巷道的合理布置及支护方式,得出了工作面巷道布置方式及的锚网支护参数,并进行了现场施工实践.结果表明:回风巷沿煤层底板布置,运输巷沿煤层顶板布置,开切眼采用倾斜一圆弧一水平布置,这种布置方式较好地解决了大倾角厚煤层综放开采的巷道布置关键性技术问题.     

急倾斜厚煤层水平分段放顶煤开采顶板和顶煤运移规律研究

在急倾斜煤层放顶煤开采过程中,顶煤和顶板的活动规律是非常复杂的。通过对顶煤和顶板的破坏和运移规律的研究,可有助于确定顶煤的可放性,控制工作面端面冒顶和煤壁片帮,确定合理的放煤参数;有利于进行急倾斜厚煤层顶板的合理维护以及掌握矿压规律,指导生产。就开滦集团赵各庄矿在急倾斜厚煤层采用水平分段开采过程中的现场观测,探讨顶煤和顶底板运移。