矿井封闭火区内气体变化规律研究

矿井火灾作为一大较为突出的灾害,对煤矿安全构成严重的威胁。为了研究煤矿井下巷道火灾封闭区内的燃烧状态,通过建立相似模拟实验台,模拟封闭火区的燃烧,了解火区封闭时期的燃烧状态,监测封闭区内各气体的成分、气体浓度变化情况,同时对区域内的气体、煤(岩)壁的温度变化趋势进行分析,以便推断火区封闭后的危险性,同时为救灾的安全性及火区的安全启封工作奠定基础。     

注惰对封闭火区可燃性气体运移规律影响的研究

注惰是矿井火灾救灾措施之一,但在救灾实践中向封闭火区注惰却诱发了爆炸,因此研究注惰对封闭火区可燃气体运移规律的影响十分必要。从理论上分析了封闭火区内发生的化学反应和气体组分,并依据质量守恒定律建立了封闭火区内气体浓度的数学模型和注入惰气后气体浓度变化的数学模型;设计、实施了封闭巷道内充注惰气模拟实验,实验结果证实矿井火灾可产生H2和烷烯烃类化合物等可燃性气体;通过对实验数据中O2、CO注惰前后浓度变化分析得出,充注惰气对封闭火区可燃气体具有改变风流流动状态的"活塞"推动作用;通过对比注惰前后CO理论计算值和实验测试值验证了理论分析和数学模型的可靠性。研究结果对于煤矿火灾救灾过程中防止次生灾害的发生具有重要意义。     

煤矿封闭火区气体成层运移规律研究

为研究煤矿井下封闭火区爆炸发生规律,实现安全快速灭火,在参阅国内外相关科研文献的基础上,分析了煤矿井下封闭火区气体的来源、组分,研究了封闭区内气体层成层和运移规律、气体层和漏风相互作用运移规律,给出了火区封闭灭火方法,该研究对安全有效地控制和熄灭火灾,减少火灾造成的生命、财产的损失有重要现实意义。     

考证火区熄灭程度的一种方法

考证火区熄灭程度的一种方法铁法矿务局大兴矿陈立新对于自燃或瓦斯燃烧火灾持续时间过程较长的综采工作面，在其封闭的过程中或封闭后并经调压处理的火区，ＣＯ等火灾气体在火区内残留时时间较长，难以达到《煤矿安全规程》第２３０条规定的火区启封标准。因此，要分析火...     

采取综合治理措施 扑灭工作面自燃火灾

从自燃火灾发生的一般规律、气体分布规律和实际存在的条件出发,深入分析了32211工作面自燃火灾的原因,并准确判断了隐蔽火源的位置。然后分阶段实施封闭火区、喷浆堵漏、打钻注胶和均压通风等综合性措施灭火,成功地扑灭一次自燃火灾。     

煤峪口矿封闭火区启封技术

大同矿区煤峪口矿井307盘区在开采11#、12#合并层下分层时,受"两硬"条件及冲击地压影响,发生内因火灾并进行了全盘区封闭。通过307盘区1#、4#、8#、9#、10#密闭监测各种气体组分的变化,采用单一指标气体浓度变化速率判断指标进行封闭火区燃烧状态分析,并采用气体组分率RT定量分析计算法判断封闭火区启封时复燃的可能性。经分析得出,封闭火区火源基本处于熄灭状态,但是存在高温阴燃点,启封后有复燃可能性。针对分析结果,提出307盘区8702下工作面的启封方案并进行施工,启封期间火区内气体组分变化很小,火区状态基本稳定。     

密闭火区火源燃烧状态的综合判定

矿井火灾是井下重大的灾害之一。正确分析火区燃烧状态,对企业启封火区有重要的指导意义。通过火区气体运移规律,推导了氧气耗散方程,并可根据浓度变化计算出启封时间;归纳补充了4条燃烧状态判断准则,并进行了相关的实验验证。结果表明,判断准则较好的解释了矿井密闭火区燃烧状态,对安全启封火区密闭提供了很好的技术支持。     

增氧观测为前提的启封火区实例分析

封闭火区启封前,对火区所处燃烧状态的准确判断至关重要,这在很大程度上决定着火区启封的成功率和安全性。通过地面钻孔向火区增氧,利用束管监测系统经由地面钻孔直达火区原火源点附近监测气体浓度变化,观测火区内火灾生成气体如CO、C2H4、C2H2等浓度没有上升趋势,据此判断火区火势确实已经处于熄灭状态,确保了火区启封一次成功。     

高瓦斯矿井封闭火区的启封探讨

针对屯留矿N1203工作面发生由外因引起的火灾,通过采取综合灭火措施,实现了火区封闭.基于火区气体变化规律,分析了封闭火区的燃烧状态,采取对火区增氧的措施进一步确定火区火势的状态.结合《煤矿安全规程》实现了对N1203工作面的安全启封,是高瓦斯矿井启封的一次成功实践.     

惰气在治理井下火灾中的应用

利用向灾区及其周围巷道注入惰性气体的方法来置换，稀释原有爆炸了内气体，消除爆炸危险，在惰化条件将火区封闭尽可能小的范围内，是治理煤矿井下火灾的一种比较安全，有效的方法。     

基于红外成像技术的煤矿火灾治理

为了快速准确地测出煤层火源位置、范围和燃烧程度,采用红外成像技术对河北煤矿主斜井火区进行了探测,确定火区位置,检验灭火效果。该技术能够准确探测火区表面煤岩体的温度,初步判断火情;对煤岩体表面温度异常区域及其周边设置钻孔,通过观测孔内温度可判断火区范围和煤体燃烧程度,从而确定治理方案。结果表明:在治理过程中利用红外成像仪观测钻孔内的温度变化情况可以更直观地了解灭火效果,说明红外成像技术在治理浅部煤矿火灾中成效显著。     

特大型浅地表火区灭火抑爆技术实践

针对白芨沟矿特大型火区的范围广、垮落空间大、火与瓦斯共存、地表漏风严重等特点，采用了水封进风巷道抑爆技术、地面钻孔大流量注三相泡沫灭火技术、大流量氮气灭火抑爆技术，彻底扑灭封闭空间达1000万m^3的火区，防止了瓦斯的再爆炸。     

含水量较大煤层火灾事故处理研究

对含水量较大煤层火灾的化学反应原理进行了分析,找出了此类火灾事故化学反应生成物成分的组成规律。利用勒氏指数法和气象色谱仪对灾区的气体成分进行分析,判断火区内气体的可爆炸性。用罗克休材料快速隔断火源缩小火区,注入CO2来抑爆和扑灭火源,成功扑灭了含水量较大煤层的火灾。     

矿井自然火灾危险性多级模糊综合评价方法研究

应用系统工程的理论和方法识别、分析和评价矿井固有或潜在自然火灾发生的可能性和危险因素,论述了矿井自然火灾危险性评价的意义和矿井自燃危险性综合评价的步骤与过程。在分析评价指标体系设计原则的基础上建立了矿井自然火灾危险性多级综合评价指标体系,给出了基于矿井自然火灾危险性多级模糊综合评价模型,并结合矿井实例进行了评价。     

171301工作面收作期间防灭火实践

火灾是煤矿主要灾害之一,严重影响煤矿的高效、安全生产。煤矿火灾大多发生在采空区,其中又以工作面收作期间最容易发火。预防煤矿工作面收作期间的火灾,是煤矿火灾防治的重点之一。火灾防治技术主要从管理和技术两个方面进行。管理方面主要是加强通风管理、束管监测、火灾防治知识培训等。技术方面主要是防治漏风、注氮、灌浆。     

工作面附近小窑破坏区自燃井下治理技术

通过井下钻孔探测、气体分析等手段对裕兴煤矿1601工作面密闭内的小窑老空区煤自燃地点进行分析,在井下应用喷浆堵漏、加固密闭、钻孔灌浆等有效的防灭火技术措施,对1601小窑老空区煤自燃进行了有效地治理,使小窑自燃对裕兴矿安全生产的影响大大降低,有效地指导了该矿的安全生产。     

矿井火灾的场量模型构建及其可视化仿真

为真实再现矿井火灾发展的变化及时空影响,探讨了矿井火灾的场量建模技术与其可视化仿真。基于矿山复合场的内涵,提出了面向矿井火灾的场量表达。经矿井火灾场量的空间几何特性、属性分布特性、运行状态特性、矢量方向特性及时序特性的建模分析,给出了适用于火灾场量的一体化模型结构,进而建立了分别用于描述井巷工程、通风网路及火灾烟流的空间几何场量模型、物理属性场量模型及气象参数场量模型。通过生成火灾场量的模型类与时序流程,实现了矿井火灾场烟流发展变化的三维可视化仿真。最后结合国内某矿山实际,验证了矿井火灾场量模型的可行性。     

矿井火灾救灾中风量远程调控技术及数值分析

为了研究救灾过程中风量远程调控技术及最佳的风量分配,运用通风学、流体动力学及燃烧学的相关理论,分析了火灾蔓延速度、烟流滚退及“蛙跳”现象对救灾过程风量调控的影响。结合矿井实况,分析了救灾系统启动前后的风网变化,计算了火区风阻和4种风门开度下的调节风阻,利用风网解算技术得出救灾过程中灭火撤人的最佳风量分配和风机的运行工况。提出了灾变过程中远程风量调节与控制方法,对救灾过程中烟流区和非烟流区的风量进行监测与实时显示,设计了开度可调的门体结构,开发了远程控制面板及程序。     

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.     

我国矿井火灾防治措施(增刊)

我国的煤矿灾害发生率在世界范围内是属于很高的,尤其是我国矿井火灾的发生,本文简要说明了今年来我国对矿井火灾的发生原因和防治措施,从不同的角度方面论述的火灾的主要防治方法,提出生物防火的新观点,并了解火灾的严重程度和防火的严重趋势。