石港煤矿综放工作面综合阻燃技术研究

针对瓦斯与煤自燃灾害并存综放工作面采空区遗煤自燃问题,选取石港煤矿15109综放工作面为研究对象,通过试验测定15#煤层自燃倾向性属于二类,14#煤层自燃倾向性属于一类,以CO浓度的变化趋势判断煤自燃的阶段;分析得到煤层性质、采空区遗煤量、瓦斯抽采漏风等因素共同导致遗煤自燃;提出瑞米材料堵漏、MgCl2阻化防火、注氮惰化处理、MEA高分子阻化等综合阻燃技术。应用结果表明:工作面各测点位置CO浓度最高为0.0018%,处于较低水平,无自然发火迹象,防火效果显著。     

数值模拟预测综放面采空区遗煤自燃程度

通过对宁夏灵武矿区枣泉煤矿2#煤层煤样进行程序升温实验,工作面上隅角CO浓度监测,得出了采空区遗煤的最高温度接近其自燃的临界温度,实现了早期预测采空区遗煤自燃程度,为治理工作面上隅角CO超限提供了科学依据.     

大佛寺矿煤自燃多参数预报指标研究分析

高瓦斯矿井易自燃煤层工作面开采过程中,煤自燃指标及参考值的确定尤为重要。针对大佛寺煤矿工作面采空区实际情况,首先通过煤自燃程序升温实验研究煤自燃标志性气体,其次对采空区进行了现场观测,通过实验与现场数据联合分析,研究大佛寺煤矿工作面采空区遗煤自燃指标及参考值。     

东荣三矿综一轻放面自燃危险性预测

通过对东荣三矿综一轻放面现场观测,得到采空区浮煤厚度分布规律、氧浓度分布规律及工作面推进速度规律。根据现场观测数据、煤层自燃极限参数以及工作面实际条件,确定了采空区“三带”的范围,结合所采煤层的自然发火期,得到了采空区遗煤不发生自燃的极限推进速度,以此来构建危险区域判定的充分条件和预测采空区遗煤自燃危险性,进而指导放顶煤工作面采空区遗煤的自燃防灭火工作。     

特厚煤层小煤柱开采瓦斯-火灾协同防治技术

为了解决高瓦斯自燃煤层小煤柱开采采空区漏风遗煤易自燃和工作面瓦斯超限的问题,以同忻煤矿为背景,建立了瓦斯-火灾协同防治技术,采用惰性气体置换采空区有害气体,喷洒阻化剂防止采空区遗煤自燃,小煤柱侧喷浆防漏风等技术措施,有效降低了采空区有害气体含量,达到防止采空区遗煤自燃和工作面及上隅角瓦斯超限的目的。     

张双楼煤矿回撤工作面自然发火预警标志气体及临界值确定

张双楼矿7201边界工作面总回撤时间超过煤层最短自然发火周期,为确定边界工作面煤自燃主控因素、煤层自然发火标志气体及其预警临界值,通过统计采空区遗煤分布、煤孔裂隙、围岩变形、含水率及采空区漏风等容易引起煤自燃的参数,得出工作面自燃的煤层孔裂隙发育及采空区漏风为主控因素;建立了煤升温氧化过程中标志性气体温度与浓度的关系,提出CO增加速率与烯烷比为辅助指标判断煤自燃的预警指标。研究发现煤温度80～90 ℃之间时煤体CO产生速率发生了突变,得出回撤工作面遗煤的临界自燃温度为80～90 ℃。     

近距离煤层开采上覆煤层采空区气体分布规律

针对中煤平朔煤业有限责任公司井工二矿近距离煤层群开采下分层过程中极易引起上覆采空区遗煤自燃等问题,通过采取预先打孔埋管监测近距离煤层中上分层采空区气体随下分层工作面推进的分布规律及浓度,预测预报上分层采空区遗煤自燃情况,根据监测结果结合理论分析得出,中煤平朔煤业有限责任公司井工二矿近距离煤层群开采下分层过程中并没有引起上覆采空区遗煤自燃等问题。     

难抽采自燃煤层综放采空区综合防灭火技术

针对某矿难抽采煤层综放采空区遗煤自燃问题,通过分析现场自然发火特征与危险性,制定出5-2S-2综放工作面采空区遗煤自燃综合防治技术,并应用于生产现场。实践表明,实施以采空区注氮为主,降低供风量、加快工作面推进速度、埋管灌浆、砌筑隔离墙等措施为辅的综合防灭火技术,有效防治了采空区遗煤自燃,保障了工作面的安全回采。     

木瓜煤矿综采面采空区防灭火技术应用

为防止木瓜煤矿10#煤层工作面采空区遗煤自然发火,对10#煤层进行煤样自燃特性实验分析,确定了采空区自然发火标志性气体;以10-100工作面为例,建立束管监测系统;分析表明,距工作面大于55.2 m的采空区存在自然发火的可能;采用进风侧埋管采空区注氮系统,注氮后采空区CO浓度明显降低;实现了工作面的安全高效生产。     

近距离煤层采空区综合防灭火技术

15102工作面15#煤层与上部14#煤层间距为6~7 m,属近距离煤层开采。14#煤层不采,随着工作面的推进跨落于采空区,使采空区浮煤厚度增加,为煤炭自燃提供了物质条件。15102内错尾巷布置在14#煤体,随着顶板周期冒落,采空区漏风严重,浮煤自燃危险性增加。鉴于15101采空区发火的教训,为了确保15102工作面的安全生产,制定合理的综合防灭火技术措施,防止采空区自燃再次发生是很有意义的。     

基于双示踪技术浅埋煤层采空区地表漏风规律研究

为研究浅埋煤层开采抽出式通风工作面上覆地表裂隙对采空区漏风的影响,以补连塔煤矿22310工作面采空区为研究对象,采用双元示踪技术,对该抽出式通风工作面采空区地表漏风规律进行动态试验研究。研究结果表明：该工作面采空区对应地表有效漏风走向范围为0～［123m,137m)|在工作面倾向上,靠近采空区回风侧漏风大于进风侧|通过计算比较得到,越靠近工作面,采空区内漏风风速越大。该研究对类似工作面采空区漏风防治有一定的指导意义。     

跨上山回采采空区遗煤自燃原因分析

通过对任楼煤矿Ⅱ1采区一采空区遗煤自燃案例的原因分析,阐述了跨上山回采对采空区自然发火的影响,得出结论:跨上山回采工作面不宜留设煤柱,如果必须留设煤柱应对煤柱进行预防自然发火特殊处理。工作面收作之后,应先构筑进风侧封闭墙,再构筑回风侧封闭墙,防止改变采空区内的风流走向。     

架后充填沿空留巷工作面自然发火综合防治技术

小青矿E1404综采工作面为架后充填沿空留巷工作面,存在工作面推进速度较慢、沿空留巷墙漏风等与正常综采工作面不同的自然发火隐患。为防止采空区遗煤自然发火或E1403老采空区漏风自然发火,采取了合理配风、留巷墙喷浆漏、采空区喷洒阻化剂、充填河砂、采空区注氮等一系列综合防火措施,杜绝了自然发火事故发生,确保了小青矿E1404工作面安全顺利回采。     

急倾斜特厚煤层综放工作面煤自燃防治技术

针对5521-15综放工作面采空区自然发火情况,分析了影响采空区煤自燃的关键因素,提出了以大流量灌注三相泡沫大范围覆盖浮煤为主、均压堵漏及加快工作面推进速度为辅的煤自燃综合防治措施,有效治理了5521-15综放工作面煤自燃火灾,保证了工作面的安全开采。     

麻家梁矿综放工作面防灭火技术工艺实践

针对同煤浙能麻家梁煤业14208综放工作面采空区遗煤残留多、漏风严重,4#煤层自燃发火隐患大等技术难题,对工作面漏风量进行测算,确定出工作面的重点防灭火区域,提出并施行了多项综合防灭火技术工艺,有效抑制了遗煤自燃威胁,实现了工作面安全回采。     

急倾斜煤层自然发火规律及控制措施

在对急倾斜煤层采空区漏风及自然发火规律深入分析的基础上,通过改变掩护支架结构、扩大支架口通风断面、采用下行通风、减少工作面溜煤斜巷等技术措施减少急倾斜煤层采空区漏风量,从根本上降低采空区遗煤自然发火几率,为急倾斜煤层的安全生产提供科学依据。     

综放工作面终采线防灭火技术在济宁三号煤矿的应用

自燃煤层综放工作面停采前为创造撤面条件,顶煤无法回收,工作面支架回撤后,顶煤冒落,当工作面封闭不严或沿空掘巷留设的沿空煤柱裂隙发育煤体破碎时,构成了漏风通道,给采空区丢煤自燃提供了条件,从而极易造成已封闭采空区终采线自然发火,如何迅速判断发火位置,利用有效手段将发火点快速消灭,减少自然发火对矿井的危害和降低防治过程中的材料浪费是矿井主要解决问题。通过对163下04工作面终采线自然发火的研究,总结了一套行之有效的综放面终采线防灭火技术。     

低瓦斯矿井自燃“三带”划分及模拟

通过划分采空区自燃"三带",可以确定出工作面对自燃防治有利的最低月推进度。目前采空区自燃"三带"的划分还没有形成统一的标准。根据棋盘井煤矿0912工作面实际情况,沿采空区布置了4个测点,测定出采空区气体各组分变化规律,确定了低瓦斯矿井工作面采空区自燃"三带"的划分新方法。并利用Fluent软件,对采空区自燃"三带"进行了数值模拟。结果表明:0912工作面采空区自燃"三带"的范围为:散热带<24 m,自燃带24～113 m,窒息带>113m。为了保证在最短的自然发火期内,能将采空区内遗煤甩到自燃"三带"的窒息带以内,工作面最低月推进度应≥68 m。     

基于氧气浓度分布规律的综采工作面采空区自燃“三带”的特征研究

基于对采空区自燃"三带"理论和标准的分析,结合鲁西煤矿3下109工作面开采3下煤层时条件比较复杂,受3上109工作面采空区遗煤的影响较大,存在自然发火隐患的实际情况,采用在工作面和两巷埋设气体监测装置的方法进行了采空区自燃"三带"的研究。通过采集各测点的O2浓度数据,分析采空区O2浓度分布规律,掌握了3下109工作面采空区自燃"三带"的特征,对鲁西煤矿防灭火工作具有重要的指导作用。     

CO涌出预测数学模型的应用

对于实验室煤样低温氧化实验条件和现场工作面采空区实际既定通风与工作面几何参数条件,可以利用相似准则,建立基于实验条件下采空区CO涌出预测的计算数学模型,并把模型应用到现场工作面。采空区遗煤自燃与采空区漏风量有关,通过FLUENT软件对北皂矿4402工作面采空区漏风流场进行数值模拟,解算出造成采空区遗煤自燃的那部分漏风量,为应用模型较准确的推出现场采空区CO涌出预测的指标范围提供了条件。