窄煤柱大采高综采工作面防灭火技术研究

以31303综采工作面回采为工程实例,针对采面回采期间窄煤柱裂隙发育、采空区漏风量大以及采空区遗煤自燃发火问题突出等问题,结合现场情况从采面正常回采、过断层两方面提出具体防灭火技术措施,具体措施包括注氮、灌浆、布置临时隔离墙、煤柱喷洒密闭材料以及注浆等措施。现场应用后,31303综采工作面得以保持安全生产,有效解决了采空区遗煤自燃发火问题。     

厚煤层综放开采孤岛工作面综合防灭火技术研究

为解决孤岛工作面回采期间采空区、保护煤柱等自然发火问题，结合30509孤岛工作面生产情况以及防灭火需要，基于减少采空区漏风、注胶、注浆以强化监测等防灭火技术方法制定采面初采、正常回采、暂时停采以及停采回采等阶段制定防灭火技术措施。在30509孤岛工作面现场应用后，采面在回采期间回风巷、回风隅角以及采空区等各位置温度、CO浓度等保持在合理范围内，实现了煤炭安全高效回采。     

液氮防灭火技术煤矿中的应用

为降低采空区遗煤自燃威胁,依据30903工作面实际情况,对井下采空区内液氮防灭火技术方案进行设计。现场应用15d后,采面内各位置监测到的CO体积分数均降低至3×10^-6以内,采空区遗煤自燃问题基本得以解决,可满足工作面煤炭安全、高效回采需要。研究成果可为类似情况下其他矿井回采工作面防灭火开展提供经验借鉴。     

综放工作面采空区灌浆防灭火技术研究

为确保30905综放工作面回采安全、降低采空区遗煤自燃风险,提出采用灌浆技术对采空区遗煤进行自燃发火防治,并辅助采空区封堵措施降低采空区漏风量。依据现场情况,对灌浆以及采空区封堵技术措施进行设计。现场应用后,采面在回采期间采空区内遗煤未有自燃发火征兆,为煤炭高效回采创造了良好条件。     

超长工作面综放设备回撤期间防灭火技术研究

针对S607综放工作面综放设备回撤耗时长、采空区遗煤自燃风险高以及回撤期间监测到CO浓度超限等问题,提出采用综合防灭火措施实现综放设备安全回撤。具体措施为通过采空区封堵、局部正压通风降低采空区漏风量;注氮、灌注黄泥以及高分子泡沫降低采空区内氧气浓度并消除采空区内潜在高温点。现场应用后,综放设备回撤期间采面位置CO浓度均处于正常范围内,可实现综放设备安全回撤。     

均压通风技术在采面回风隅角低氧治理中的应用

5203综采工作面受埋深较浅,同时采面采空区与上覆煤层采空区、地面漏风裂隙等存在漏风通道,导致5203综采工作面回采推进期间存在回风隅角CO浓度超标以及氧气浓度偏低等问题,制约采面安全生产。结合采面通风系统以及现场生产条件,提出将均压通风技术应用到采面回风隅角氧气浓度偏低治理中,通过采面与采空区间压力平衡,达到控制有害气体向回采空间涌入目的。依据现场情况,确定均压通风机型号以及均压通风设施布置情况。现场应用后,5203综采工作面回风隅角CO浓度偏高以及氧气浓度偏低等问题得以较好解决,可确保采面煤炭安全回采。     

回采工作面综合防灭火技术应用研究

根据6808回采面的基本情况,制定了采空区灌注黄泥、注入惰性气体以及三相泡沫,在回采面回采巷道内进行煤层注水以及水玻璃浆等综合防灭火措施,现场应用实践表明,采用该综合防灭火措施后,回采面的CO浓度监测为0,为回采面的安全生产创造了良好条件。     

近距离煤层群开采综采工作面均压通风防灭火技术研究

针对 5303 综采工作面回采期间回风隅角 CO 超限问题,提出均压通风技术为主、辅助采用注氮、封堵漏风裂隙、提高推进速度等进行防灭火,并依据现场条件对均压通风技术方案进行设计。现场应用后,5303 综采工作面在后续回采期间通风系统始终保持稳定,回风隅角 CO 浓度控制在 5×10^-6以内,取得较好防灭火效果。     

赛尔四矿综放工作面综合防灭火技术工艺设计

基于目前单一的防灭火技术应用效果有限,很难有效控制工作面推进过程中的煤炭自燃。为保证赛尔四矿B901综放工作安全回采,根据B901工作面现场实际情况,对赛尔四矿B901工作面综合防灭火技术工艺进行了研究。提出并设计了注氮防灭火、阻化剂防灭火以及注浆防灭火技术,通过束管监测系统监测发现,回采过程中B901工作面回风隅角CO浓度保持在10×10-6以下,保证了B901工作面的安全回采。     

突出煤层开采瓦斯综合治理技术研究

912综采工作面回采的9#煤具有突出危险性且煤层松软,依据912综采工作面现场情况,针对性提出瓦斯综合治理技术措施,并进行工程应用。具体采用高位钻孔预抽并拦截8#煤层卸压瓦斯;在底抽巷内向912综采工作面采空区布置穿层钻孔并施工反井钻孔进行低负压、大流量抽放,改变采空区瓦斯流场,降低采空区瓦斯涌出;采面布置超前探测钻孔以及注水钻孔,实现超前探测、瓦斯疏排并增加煤体含水率,进一步降低回采期间瓦斯涌出量并消除突出危险。现场应用后,912综采工作面煤炭产量稳定到3 kt/d,期间回风巷及回风隅角未出现瓦斯超限问题,实现了突出煤层瓦斯有效治理。     

沿空留巷工作面通风技术研究

15305工作面为提高巷道掘进效率并提升煤炭资源回采率,提出将切顶卸压留巷方式应用到采面回采中,并依据现场实际情况确定采面采用两进一回W型通风方式。采用束管监测系统对W型通风方式下采空区自燃三带分布情况进行监测,并分析采空区遗煤自燃发火情况,发现两进一回W型通风方式时采空区散热带及氧化带分布范围明显降低,且采面回风隅角不会出现瓦斯集聚问题,且采空区漏风量整体较小,可为采面安全高效回采创造良好条件。     

厚煤层放顶煤工作面防灭火技术研究

随着综采放顶煤技术的推广和应用,矿井生产逐步向高产高效集约化发展。但由于该方法冒落高度大、采空区遗煤多、漏风严重,使得煤层自然发火几率增高,矿井自燃火灾事故增多,厚煤层和特厚煤层的采空区内自燃火灾次数占采空区发火总数的84%。针对这一问题山西兴县金地煤业有限公司为例,介绍综合防灭火技术,保证工作面开采的安全。     

超前注氮防灭火技术在六道湾煤矿的应用

神新公司六道湾煤矿根据该矿综采放顶煤工作面发火的原因和特点,采取了注氮防灭火技术。尤其在采用超前注氮技术措施后,使防灭火效果显著,取得了较好的经济效益、安全效益和社会效益。超前注氮防灭火技术措施是超前工作面回采,向上分层采空区打钻孔注氮,实现对上部采空区存在的高温火点近距离灭火。注入的氮气沿煤层走向,随压力增加向外围逐步渗透和扩散,有效抑制采空区内、外部漏风,并达到深度惰化、降温的效果;随着顶煤的冒落,残存的氮气又继续滞留在正在开采工作面的采空区内,抑制遗留煤炭的氧化自燃,确保工作面的安全。同时由于上部采空区圈闭条件好,使氮气能得到长期有效保存,减少了注氮量,提高了氮气利用率,从而降低了防灭火成本。此项技术得到了推广。     

综合防灭火技术在煤矿综采工作面的应用实践

常村煤矿采空区浮煤厚度较大,为采空区遗煤自燃提供了物质条件。为预防火灾事故的发生,采取阻化剂防灭火、注氮、预防性灌浆及煤层注水等措施相结合的综合措施对工作面易发生煤体自燃的区域进行有效预防。通过束管监测系统分析,在采取综合预防措施后,10301工作面该区域内CO浓度较低,且上隅角没有发生过CO浓度超限报警情况,极大降低了火灾事故发生的可能,确保工作面安全回采。     

高应力瓦斯矿井煤层自燃综合防灭火技术研究

以正文煤业11103工作面高应力瓦斯煤层为研究对象,提出了压注液态CO2及液氮的综合防灭火技术,同时配合辅助抽放瓦斯等防灭火措施,形成了高应力瓦斯矿井煤层自燃综合防灭火技术体系,经现场试验,该技术体系有效降低了工作面瓦斯含量,杜绝了采空区煤炭自燃,能够为相似条件下的矿井防灭火提供有效借鉴。     

均压防灭火技术在煤矿的实践与应用探讨

综采放顶煤技术应用极其普遍,然而存在因冒落高度大而导致不同煤层连通的漏风现象,引发采空区自然发火的现象,威胁煤矿的安全开采。本文重点探讨均压防灭火技术在煤矿的实践应用,进行不同条件下采空区自燃"三带"的模拟,通过适当的均压措施减小 "自燃带"的宽度,并使采空区整体后退,进行示踪气体采空区漏风测定,获悉风流稳定性和安全推进度,并通过采空区气体监测分析获悉采空区自燃"三带"的分布特征,较好地防治煤炭自然发火的现象。     

S_2905综采工作面自燃倾向处理实践与分析

大兴煤矿S2905综采工作面火成岩侵入严重、地质构造复杂,自然发火期为17d。该工作面回采至42m,回顺侧边采边加支架时,架间采空区CO最大值达到387×10-6,回风CO最大值达到22×10-6,工作面出现自然发火征兆,通过采取减风堵漏、充填注水、注氮气和液态CO2降氧降温的治理措施,有效防治了灾害的扩大,并通过合理的技术措施将CO浓度降低到合理范围。     

关于膨胀水泥封堵材料在晋华宫矿的适用性研究

基于同煤集团下属的多个子公司均存在自燃发火周期短的情况,以往各矿主要是采取黄泥灌浆来进行采空区防灭火,效果很一般。晋华宫矿作为试点矿,采用膨胀水泥材料这项新技术进行试验,该技术在条带、采空区两巷道以及停采线等区域进行火灾防治,大大降低了矿井自燃发火概率,提高采空区治理水平,获得了很好的防灭火效果,为矿井防灭火提供了一项新的技术手段。     

超前深孔注浆在复合顶板工作面顶板管理中应用

20203综采工作面开切眼前方200 m范围内煤层顶板为复合顶板，回采面临较为严重的煤壁片帮、冒顶问题。为此提出将超前深孔注浆应用到采面顶板管理中，提高复合顶板区域内煤体、顶板强度。结合20203综采工作面现场情况，提出在回采巷道超前采面20～55 m范围内布置超前深孔注浆钻孔，钻孔100 m，实现煤层及上覆复合顶板加固；注浆浆液选用超细水泥浆，浆液胶结后可显著提高煤岩体强度。现场应用后，20203综采工作面在复合顶板区域内回采时片帮及冒顶问题得以解决，采面可保持4.8 m/d回采速度，现场应用取得较为显著的顶管管理效果。     

采煤工作面瓦斯与粉尘防治技术研究

为改善采面工作面环境质量、降低瓦斯、粉尘等对煤炭回采影响,以3105综采工作面回采为工程背景,针对采面推进期间瓦斯涌出量大、粉尘浓度高问题,结合以往研究成果及矿井瓦斯、粉尘灾害治理经验,针对性提出强化瓦斯抽采、煤层注水以及喷雾等瓦斯与粉尘防治技术措施。现场应用后,3105综采工作面在后续生产期间,瓦斯涌出量及瓦斯浓度保持稳定,工作面环境质量得以明显改善、粉尘浓度得以较好控制;现场采用的瓦斯与粉尘防治技术措施效果显著,可为采面煤炭高效生产奠定良好基础。