高瓦斯易燃综放面回撤期瓦斯治理和防灭火技术

高瓦斯易自燃特厚煤层条件下,综放工作面同时面临瓦斯治理和煤层自然发火防治两大难题,以大佛寺煤矿为例,分析了瓦斯治理和煤层自然发火防治的影响因素以及两者之间的相互影响,通过综合使用通风系统调整、瓦斯抽采、减少采空区遗煤、加强采空区阻化和惰化、减少采空区漏风、加强采空区气体监测、加快工作面回撤速度等手段,使回撤期间工作面和回风巷瓦斯体积分数均不超过0.8%,监测点CO体积分数不超过50×10-6,有效兼顾了瓦斯治理和防灭火需要,保证了复杂条件下综放工作面的安全回撤。     

分段沿空留巷偏Y型通风在3601工作面的应用

针对霍尔辛赫煤矿3601回采工作面通风瓦斯治理难题,采用理论分析、工业试验等研究手段对分段沿空留巷偏Y型通风条件下的巷道布置、留巷支护技术、采空区瓦斯运移规律、采空区瓦斯抽采治理进行了分析,实践表明分段沿空留巷Y型通风技术在3601工作面的试验取得了成功,对高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理具有一定的参考借鉴价值。     

小窑火区影响下近距离煤层群开采火灾防控技术

为解决小窑火区影响下近距离煤层群工作面开采火灾防控难题,以5112工作面为例,系统性分析了上覆小窑采空区气体爆炸危险性和有毒有害气体下可能性,评估了本层采空区自然发火的可能性。制定了液态惰气直注、均压防灭火、预测预报、注氮防灭火和漏风封堵等“本质安全型”火灾防控技术,并开创性采用水力冲砂技术对工作面后部采空区进行了全断面封堵,实现采空区区段隔离,确保了工作面安全开采。     

近距离高瓦斯易自燃煤层回采工作面通风方式优化及效果

为解决近距离高瓦斯易自燃煤层回采工作面瓦斯-火共治的难题,以神华乌海能源公司五虎山煤矿011203工作面受上覆火区威胁条件下的煤炭开采为工程背景,通过对瓦斯治理方法及效果的分析,结合井下探火钻孔的实测数据分析,提出了适宜于近距离高瓦斯易自燃煤层回采工作面的通风方式。结果表明:采用全负压通风为主,均压增压通风应急的方案可有效防治工作面上隅角瓦斯浓度超限,并且可清晰掌握工作面有害气体的涌出情况,应用该通风方式使得011203工作面安全开采690.5 m,且未发生瓦斯、有害气体超限的事故。     

均压通风在马脊梁矿的实践应用

为解决Ⅱ类自燃煤层矿井马脊梁矿14-2煤层8804工作面回采过程中上覆采空区有害气体沿裂隙和顶板塌落区域涌入工作面问题,通过对不同治理方案的分析,提出了应用系统均压通风,并详细阐述了均压系统的应用及其应急措施。实践证明了采用均压技术治理工作面有害气体的可行性与有效性。     

均压通风技术在易燃厚煤层综放工作面的应用

针对易燃厚煤层综放工作面存在的采空区遗煤多、漏风规律复杂、存在大量有害气体等问题,为防止采空区发生自然发火和采空区的有害气体异常涌入工作面,在综放工作面构建了均压通风系统,工作面回采期间均压通风系统运行稳定、可靠,有效减少了工作面与采空区间的漏风量,防止了采空区自然发火和有害气体异常涌入等灾害的发生,保障了工作面的安全生产。     

深井沿空掘进巷道瓦斯涌出规律与治理研究

深井瓦斯涌出异常区域沿空留巷掘进巷道时,采空区瓦斯或有害气体大量溢出易造成掘进工作面瓦斯浓度超限。通过开展瓦斯涌出规律研究,制定相应的瓦斯治理措施,采取了瓦斯置换抽采和均压通风,有效杜绝了沿空掘进巷道瓦斯危害。     

下行通风时回采工作面最低风速的确定

一、附回来工作面下行通风可以降温、降尘、防止瓦斯灾害（l），预防采空区自燃发火［2〕。咽是，如管理不好，工作面风速过低，可能造成果空区瓦斯倒流，危及工作面的安全生产。本文仅对下行通风时，采空区瓦斯不倒流的回来工作面最低风速作一分析与探讨。二、下行通风时工作面的最低风这所谓瓦斯倒流是指由于采空区内瓦斯上浮及残煤氧化自热等自然风压的增大而引起的采空区内瓦斯流动方向的改变。瓦斯倒流时，瓦斯等有害气体从采空区上部捐出，流入回来工作面。没来空区内的漏风速度为V采空区内瓦斯上浮速度为V、，下行通风时，采空区的…     

复合煤层开采上隅角瓦斯超限与低氧协同防治技术研究及应用

为了解决复合煤层开采条件下，上覆采空区瓦斯下泄导致的下覆工作面回采时，上隅角瓦斯超限和严重低氧问题，以晋华宫矿为例，通过分析晋华宫矿各煤层情况、上隅角有害气体来源和上覆采空区气体下泄运移规律，得到了治理下泄气体的防治技术。结合8714工作面的实际情况，提出主动治理和被动治理的技术措施，并利用上隅角埋管和高抽巷抽采治理瓦斯及低氧，解决了上覆采空区瓦斯下泄导致的瓦斯超限和低氧问题，对类似矿井具有重要的指导意义。     

均压技术在瓦斯治理中的应用

对于高风压区且有多条联络巷沟通的采空区的瓦斯和防火治理,采取提高封闭质量、严密封堵的措施,只能治标,根本的办法是降低采空区内外压差,即实行调压,利用均压技术防止漏风,使采空区和工作空间内外风压保持平衡,方可有效地抑制采空区瓦斯涌出,杜绝工作面和回风流瓦斯超限。此类特殊条件下的采空区瓦斯治理以调压风门效果最好。     

氮气置换法治理采空区有害气体技术

为消除采空区瓦斯对相邻工作面的威胁,并防止煤炭自然发火,在对采空区有害气体进行抽放时,通过气体测控等手段,及时向采空区补充足量氮气,阻止新鲜空气进入采空区引起自然发火,使采空区的有害气体逐渐被氮气置换。通过气体置换,一方面消除了采空区有害气体对相邻工作面的威胁,另一方面保持了采空区的惰化状态,防止了煤炭自然发火,从而解决了易自然发火采空区有害气体治理的技术难题。     

大倾角下行通风综采面回撤期间火灾治理

针对张双楼煤矿9421综采工作面倾角大,工作面上方存在7425采空区及7、9煤层合层区,停采时间长等导致的采空区煤自燃严重的难题,结合9421工作面采空区火区特点,采取了注超高水材料封堵技术、三相泡沫防灭火技术及工作面均压通风防灭火技术等综合治理措施,有效封堵漏风通道,抑制了煤自燃氧化升温过程的发展,火风压得到控制,确保了工作面的安全回撤。     

增子坊煤矿采空区遗煤自燃综合防治对策

以增子坊煤矿为例,针对该矿50103综放工作面采空区遗煤自燃的问题,采用破坏采空区供氧环境、降低采空区供氧区域温度、减少采空区内遗煤的思路进行治理,即对50103综放工作面采空区采取水泥封堵、注氮降温隔氧、均压通风等手段来治理可有效预防采空区遗煤自燃。     

神东矿区近距离煤层群开采低氧防治技术及应用

近年来神东矿区随着开采深度逐渐由浅部转向中深部,近距离中厚煤层开采已较为普遍,工作面氧气浓度低是矿井生产过程中面临的新难题。通过对近距离煤层群开采工作面低氧原因进行分析,制定了针对性的管控措施。通过在工作面应用均压和泄压通风技术,以调整工作面和采空区压力差,从而减少采空区有害气体涌出量。对2种低氧治理通风技术进行了分析比较,找到适合神东矿区近距离煤层群开采低氧防治的技术手段。     

偏Y型通风下采空区瓦斯涌出规律及超限治理研究

为了揭示偏Y型通风方式下采空区通风联络巷瓦斯超限机理及提高采空区通风联络巷埋管瓦斯超限治理效果,以晋煤集团寺河矿5301工作面为研究对象,结合回采工艺参数与瓦斯涌出实测参数,利用UDF二次开发程序接口建立偏Y型通风方式下采空区瓦斯流场计算模型,模拟研究了回采工作面的遗煤与上邻近层瓦斯源条件下采空区瓦斯流场分布特点,推导了以工作面配风量为自变量的上隅角瓦斯浓度和采空区通风联络巷瓦斯浓度预测计算公式,预测公式计算结果与实测结果误差小于5%,验证了预测公式计算结果的可靠性,并在采空区后方第2个通风联络巷采取埋管抽采采空区瓦斯措施后,采空区通风联络巷及上隅角瓦斯浓度的降低程度进行预测计算。预测结果表明:在保证工作面足够配风量条件下,采空区采取埋管抽采瓦斯措施后,通风联络巷瓦斯体积分数由3.23%降低至0.94%,能够有效解决偏Y型通风方式下采空区通风联络巷瓦斯超限难题。     

8303工作面均压通风瓦斯治理研究

随着矿井产量及采深的逐步增加,煤层瓦斯及有害气体的涌出量亦不断增大,不少工作面出现了瓦斯及有害气体超限现象。对于回采工作面来说,上隅角瓦斯积聚和大量有害气体的涌出给矿井安全生产带来极大隐患,因此,有效的解决回采工作面上隅角瓦斯及有害气体的积聚,对于矿井安全生产具有重要意义。本文以某矿8303工作面为背景,采用均压通风技术对回采工作面上隅角瓦斯及有害气体治理措施及效果进行了深入研究。     

超大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究及应用

为有效解决U型通风工作面回采期间采空区和上隅角瓦斯治理难题,提出利用超大直径钻孔(φ550 mm)替代联络巷埋管抽采采空区瓦斯治理技术,形成了超大直径钻孔“以孔代巷”施工工艺及装备,包括ZDJ10000L型大功率钻机、大直径钻头和钻杆的一次成孔工艺,多截齿旋挖钻头和高强度、高叶片螺旋钻杆的自排渣工艺;首节带有导向头、采用“半包围式”连接、预埋护孔管安装工艺。在王坡煤矿试验表明,上隅角瓦斯浓度控制在0.25%~0.55%,采空区瓦斯抽采纯量提高了46.8%,抽采瓦斯浓度提高了1倍。     

均压通风技术治理采空区CO涌出数值模拟

针对榆家梁煤矿42221工作面采空区CO向工作面大量涌出的问题,利用数值模拟方法研究风机-风窗联合调压技术改变工作面风路上的压力分布,以降低工作面两端压差,减小漏风,防治采空区CO涌出。依据通风动力学理论,分析了均压通风的原理,并应用流体力学软件Fluent对实施均压前后漏风量分布、静压和采空区CO浓度变化进行了数值模拟。实验结果表明在采用均压措施后工作面两端压差明显降低,进而使得采空区漏风量和工作面CO浓度显著减小,有效解决了采空区CO等有害气体向工作面涌出的问题。     

气体流场动态平衡多点调控技术

基于矿井通风理论,系统分析了浅埋藏近距离煤层群开采条件下多层复合采空区内气体流场的漏风状态、漏风源、汇节点及压能均衡要素,依据多点联合调控的理念,集成了密闭堵漏、地表裂隙回填封堵、采动裂隙"O形圈"重点漏风通道封堵、关键层采空区注氮增压、工作面系统风窗-风机调压等技术的特点和优势,形成了气体流场动态平衡多点调控技术,于回采工作面、上覆采空区、灾变区域之间实现气体流场的"动态平衡",达到抑制有害气体侵入、减少采空区供氧的目的,通过在现场的实际应用,取得了良好的效果。     

均压通风技术在工作面瓦斯防治上的应用分析

文章针对常村煤矿8303工作面上隅角及回风巷瓦斯及有害气体的治理,提出了采用调节风窗与局部通风机联合均压通风技术,为进一步分析和研究采用调节风窗与局部通风机联合均压技术防治8号煤层工作面有害气体的效果,对均压系统的相关参数进行了全面测定,主要结论如下:上隅角CH_4浓度始终处于0.2%以下,CO_2浓度始终处于0.5%以下;回风流中CH_4、CO_2浓度均稳定在0.1%左右。说明启动均压通风系统后,有效地解决了8号煤层工作面瓦斯及有害气体浓度较高的问题,在实际应用中取得了良好的效果。