新疆煤田火灾多发频发原因分析研究

阐述了新疆煤田火灾的危害、火区治理取得的成绩和最新煤田火区普查情况。根据新疆第5次煤田火区普查结果,从内因和外因2个方面分析新疆煤田火灾多发频发原因。在统计新疆煤田火区分布区域、赋存条件、气候特征、人类活动等数据的基础上,结合煤火燃烧理论,分析引发新疆煤田火灾的因素。最后得出结论,人类活动是引发新疆煤田火灾的重要因素之一,并建议在煤炭开采活动中做好防灭火措施,从根本上抑制煤田火灾多发频发的现象。     

攀枝花宝鼎煤田露头大面积火区探测成果分析

科学分析煤田露头火区燃烧界限,准确判断其影响范围和危害程度,有利于提出有效的治理措施。攀枝花市运用高分遥感、无人机航测等先进技术手段和设备,对宝鼎煤田大面积火区开展了详实的探测,探测出39个火区点位的燃烧状况,形成44.85 km2的光学影像、10.30 km2的热红外影像图和250 km2的遥感影像图,圈定露头火区面积为17.43万m2,划定影响范围面积为1 285.19万m2。根据探测结果,分析了火区特点、变迁原因及危害,提出按照“分级防治、逐步推进、综合管控”的原则,采取火情监测、火源探测、注水降温、注浆灭火、高温区煤体剥离、黄土覆盖等综合防治措施,推进火区治理进度,为宝鼎煤田露头大面积火区治理提供了基础资料和决策依据。     

煤田火区探测技术研究现状及发展趋势

煤田火灾严重威胁露天矿区周边环境和煤矿安全生产,我国是遭受煤田火灾影响严重的国家之一,我国受煤田火区影响的煤矿主要集中在新疆、宁夏、内蒙、甘肃地区,煤田火区精准探测仍然比较困难.阐述了几种主要的煤田火区探测方法的原理,详细阐述了测汞法探测煤田火区的机理,为煤田火区和露天煤矿火区的探测开发了一种新方法,可以指导煤田火区和...     

新疆煤田火区火风压模式研究及其应用

通过对新疆煤田火区火风压物理过程的分析,提出煤田火区火风压由地上、地下区域组成.地上、地下区域火风压主要是由空气柱内外温度差形成的密度差导致对流作用产生的.同时认为地下区域箱体内存在烟气的多变膨胀效应.基于上述作用机理,提出了新疆煤田火区火风压计算模型,并对火区状态系数C进行了分析. 从确定火区地面覆盖层厚度和估算火区温室效应气体排放量2个方面对该模型进行了应用分析, 初次提出了火区温室效应气体排放量的估算模型.     

煤田火区探测技术研究及应用

煤田火灾严重威胁火区周边环境和煤矿安全生产.我国受煤田火区灾害严重影响的煤矿主要集中在新疆、宁夏、内蒙古、甘肃,煤田火区精准探测技术难度大.阐述了几种主要的煤田火区探测方法的原理,并对测汞法探测煤田火区的机理进行了详细论述,提出了煤田火区探测新方法,应用于煤田火区探测,实现煤田火区高温异常区域的超前预测预报,及时采取有效措施消灭煤田火灾火源点.     

新疆煤田火灾的危害及其防治

论述了新疆煤田火灾的成因、特点及产生的危害。介绍了根据新疆煤田火灾的实际情况而采取的防治技术及火区的管理方法。对其它煤田的的火灾灭火有一定的借鉴意义。     

钻孔监测在乌达煤田火区治理中的应用

介绍了一种钻孔温度和标志性气体监测方法,可以获得煤田火区不同区域的燃烧状态信息,用于煤田火区治理效果评估。在乌达煤田Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅸ号火区布置测温钻孔1 296个进行为期1年的连续监测,采集及化验标志性CO气体气样1 296组;单孔完成测温24次,单组完成气体化验24次,完成地面调查79.962万m²。监测结果表明,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号火区内煤火均处于熄灭状态,仅Ⅸ号火区煤火尚未完全熄灭,但有熄灭趋势。该方法可广泛用于采取回填覆盖、灌浆填充方法治理的火区开展治理效果评价。     

阜康气煤一号井煤田火区治理技术

针对阜康气煤一号井煤田火灾的实际情况,分析了该火区的特点。通过露头火源和隐蔽火源探测,得出了探测范围内存在6处火源;采用打钻注浆注胶等方法,着重治理了5#、6#火区。通过综合治理,5#、6#火区内地表塌陷得到了有效充填,形成水柱和冒青烟的现象得到了有效控制,煤田灭火达到了预期效果。     

浅谈新疆煤田火区不断发展扩大和新生的原因

在新疆第四次煤田火区普查成果的基础上,分析了新疆煤田火区不断发展扩大和新生的原因,找出引发煤田火灾的主要原因,针对主要原因提出了今后煤田火区治理的思路。     

新疆煤田火区的危害与治理挑战

煤层自燃是我国煤矿生产过程中的主要灾害之一,新疆煤田火区的煤炭自燃不仅对经济、社会和生态环境等造成巨大的影响、还对人类的健康与动物的生存造成很大威胁。从煤火造成大量的资源浪费、大气环境的污染、地表及地下水资源的污染、岩土环境的稳定性造成破坏以及危害生物健康等方面的危害进行论述,通过野外实地调查与文献资料调查,探究了新疆煤田火灾的治理取得的成果,有效的治理方法以及火灾治理的现状和新疆煤田火灾治理过程中所面临的挑战,并根据所面临的挑战提出应对新疆煤田火灾可行的对策措施。     

新疆煤田火灾的危害与治理挑战（增刊）

中国新疆每年因煤炭自燃不仅造成了大量煤炭资源浪费还危害了火区周围的生态环境,而且经过近60年的治理,新疆煤田火灾依然是屡禁不绝。本文论述了新疆煤田火灾的危害、屡治不绝的原因及治理过程中所面临的挑战,并提出了相关建议。     

新疆煤田火灾烟气流动与传热特性的研究

根据岩层控制理论,分析了新疆煤田火区上覆岩层因煤层燃烧产生空区导致的移动范围及其分布,根据火区不同区域裂隙发育、温度分布和烟气流动特性,将火区分为燃烧区Ⅰ、燃烧空区及垮落区Ⅱ和燃烧火区影响区Ⅲ,分析了火区烟气在不同区域随灭火工程动态演化的运移特点,建立了描述其流动特性的模型;初步尝试分析了火区的传热特性,并将其用于估算火区煤量的直接燃烧损失,提出了一种基于火区烟气流动和传热特性分析的煤燃烧损失量的计算方法.     

内蒙古乌达煤田火区相关裂隙研究

针对当前煤层自燃研究中的薄弱环节,以强化地质因素研究为切入点,选择内蒙古乌达石炭二叠系煤田为工作区,深入研究裂隙系统在煤田火区形成的点→线→面扩展演化动力学过程中所起的重要作用.从成因角度将与煤田火区相关的裂隙划分为构造裂隙、采动塌陷裂隙、燃烧裂隙等3种基本类型和5种复合类型.其中,构造裂隙对采动塌陷裂隙和燃烧裂隙具有控制作用,燃烧裂隙通常在构造裂隙和塌陷裂隙基础上发育,单独的燃烧裂隙少见.野外调查和高分辨遥感解译证实,乌达煤田火区分布在裂隙密度较大的区域,裂隙类型与火区类型具有良好的相关性.     

煤田火灾无线监测方法的应用研究

在现有煤火灾害监测方法的基础上,结合煤田火区的特点,根据火区钻孔温度监测的实际需求,提出了无线自组网技术、移动通信技术、互联网技术与温度传感器相结合的监测方法,实现了煤田火区钻孔温度数据短距离采集与数据的远程传输,解决了目前煤田火灾远程监控的难题,现场应用表明系统通讯距离满足大规模煤田火灾的监测需求,可靠性高,能方便地实现煤田火灾监测的自动化和网络化。     

基于模糊数学法的煤田火区危险性综合评价方法

针对已有评价方法未能对煤田火区危险性影响因素进行分析,评价结果可信度偏低,评价耗时上升,提出一种基于模糊数学法的煤田火区危险性综合评价方法,通过预先危险性分析获取诱导事故发生的危险有害因素,对各个因素的危险等级进行评定,同时制定相应的防范措施。利用煤田火区危险性分析结果编制火区危险事故树,获取导致危险发生的最小割集,将各个因素的结构重要度进行排序,获取最为危险的基本事件。组建评价指标体系,同时借助模糊数学法对影响煤田火区危险的因素进行分级评价,通过所组建的评价模型,获取最终的综合评价结果。仿真实验结果表明,所提方法能够获取高精度、高可信度以及低耗时的综合评价结果。     

新疆地下煤火风险分布格局探析

在分析地下煤火燃烧的影响因素的基础上,从煤的自燃倾向性、煤层与氧气接触以及诱发煤火燃烧3个方面遴选指标建立了煤火风险评估指标体系。以1 km×1 km栅格为评价单元,集成了基于GIS空间分析的新疆煤火风险评估数据集,并运用区域地下煤火风险评估方法进行风险分析与评估。结果表明：新疆地下煤火风险的总体分布趋势是中部极高,南疆偏高,而西北部偏低;各个含煤区中,吐哈与准南、乌恰含煤区煤火风险等级较高,南疆的西昆仑与阿尔金含煤区次之,西北部的伊犁与准北含煤区的地下煤火风险则较低。精度验证表明,评估精度达80%以上,可以为新疆地下煤火监测与煤火灭火策略的制定提供科学依据。     

现代勘查技术在蒙东地区煤炭火区中的应用

内蒙古自治区东部五盟市地区即蒙东地区,其褐煤资源丰富,煤炭自燃等级达Ⅰ~Ⅱ级,自燃倾向性为容易自燃-自燃。该地区煤炭资源的燃烧造成严重的人类健康、环境污染和经济损失问题。收集了蒙东地区26处煤（矿）田火区勘查报告、物探总结等资料,结合蒙东地区环境、地质和煤质特点,以现代勘查技术在该区域的实际应用为基础,总结了蒙东地区煤炭火区的遥感影响和地球物理技术特征,综合利用勘探提供的信息圈定火烧区范围、建立燃烧模型,各区均成功地完成了深部钻探验证工作,为灾害区的治理提供了准确的依据。蒙东地区煤炭火区勘查的经验,能够为今后的煤炭火区勘查工作提供指导。     

巴拉素煤矿不同阶段水害问题防治技术研究

在我国西部地区煤炭资源丰富、水害问题严重。为了矿井在建设、生产等不同阶段所面临水害问题可得以有效防治,以侏罗纪煤田榆横北区巴拉素煤矿为例,通过对矿井地质、水文地质条件进行分析,确定主要充水水源和充水通道,并对2号煤层水进行涌水量预测,结合矿井不同阶段的水害隐患,提出相应的防治措施。结果表明:矿井采掘2号煤层时,2号煤层水、其顶板侏罗系延安组第四段和直罗组砂岩含水层水为矿井主要充水水源,覆岩导水裂隙带为主要充水通道。通过涌水量预测,分析确定采用水平廊道法预测的2号煤层水涌水量为防治水工作依据。结合现场实际,提出采用地面、井下等不同地段进行探查,物探、钻探等方法共同使用的综合方法,对后期矿井采掘过程中的顶板水、煤层水、采空区水、离层水等水害,提出相应的防治措施和方案。     

基于遥感技术的内蒙古乌达煤田火区碳排放计算

为了获得煤田火区的碳排放量,建立了计算煤田火区CO2排放通量法模型,其中,确定火区面积是该模型的关键基础参数。采用2011-01-24的ASTER L1B热红外遥感数据反演内蒙古乌达煤田火区的地表温度,提出基于梯度的自适应阈值法,以热红外图像梯度极值为阈值圈定火区范围,估算得到乌达煤田火区面积为239.6 hm2。利用排放通量法模型,依据遥感和其他手段获得的基础参数数据,计算了乌达煤田火区的碳排放量,结果显示乌达煤田火区每年的CO2碳排放量达37.9×104t。