多元硫化物对煤体微观形貌和自燃特性影响的研究

为了研究井下多元硫化物对煤体微观形貌和自燃特性的影响,分别测试了不同含硫量煤样的真密度、孔隙率、微观形貌和吸氧量等参数。结果表明:煤样孔隙率随含硫量的增大而增大;原煤样加入FeS2和FeS,使表面细微颗粒物增多;经氧化升温,块状煤体破碎成若干细颗粒,促进了煤的自燃;FeS对促进煤的低温吸氧和缩短煤的自然发火期的作用略大于FeS2;在相同煤温条件下,CO产生量随硫含量的增大呈先增大后减小的趋势,硫含量分别为3%和4%时,CO和C2H4的产生量最大。     

南屯煤矿九采区煤自燃特性实验研究

实验利用特大型煤自燃发火实验台（ZRM—15型），模拟现场的实际浮煤堆积、蓄散热、漏风供氧等状况，同时连续检测实验炉内各点煤样的温度、氧浓度及其他气体的变化情况，测定煤的自燃倾向性、最短自燃发火期，气体的产生率等特性参数，为自燃发火的预测预报提供理论依据。     

下沟煤矿综放工作面煤层自燃规律的研究

下沟煤矿综放工作面所采煤层为易自燃煤层 ,通过对其ZF180 2及ZF180 4两个综放工作面的煤层自燃研究分析 ,得出下沟煤矿 90m长综放工作面采空区煤层自燃及其自燃危险分布规律 ,为综放工作面煤层自燃火灾的防治提供科学依据。     

阳煤三矿15#煤层煤自燃特性的实验研究

通过对煤自燃特性进行实验研究,确定煤自燃等级、自燃预报指标性气体以及最短自然发火期,以此为依据制定矿井生产与防灭火安全技术措施,确保有煤自燃倾向的矿井安全高效生产。     

深井巷道断层对冲击地压的影响分析

以星村煤矿3302运输巷掘进工作面为研究背景,采用FLAC^3D数值模拟分析的方法,分别模拟了3302运输巷距离断层60、50、40、30、20、10 m时围岩的应力分布情况。通过对距离断层不同位置时的深井巷道围岩应力变化情况进行分析,研究了断层对掘进工作面影响的应力分布规律,从而得出掘进工作面开采时周围煤岩体受断层影响的规律,即距断层越近,应力集中现象越明显,煤岩聚集的弹性能越大,发生冲击地压的危险性就越大。采取相应的卸压措施后,现场监测数据表明,冲击地压防治措施在实际生产过程中具有较好的卸压效果。     

遗煤连续耗氧下供风量对采空区自燃的影响

为提高矿井防治采空区遗煤自燃的能力,文章探究了不同供风量对自燃危险性及最低安全推进速度的影响。以雁南矿I0130101综放工作面为研究对象,由束管监测得到采空区气体体积分数参数,通过封闭耗氧实验测得采空区遗煤不同氧气体积分数下连续的耗氧速度,分析确定其窒息(临界)氧气体积分数。利用FLUENT软件通过编写采空区遗煤耗氧速率的UDF控制程序,对该采空区流场进行不同风量的仿真模拟,得到不同的自燃氧化带宽度。结果表明：工作面风量1 200 m³/min时(实际风量),自燃氧化带宽度120 m,最低安全推进速度2.60 m/d,采空区自燃危险程度低;随着工作面供风量的增加,该工作面采空区自燃氧化带的边界向采空区深部移动且宽度增大、最低安全推进速度也逐渐加大,与风量近似呈现出线性关系,自燃危险程度增加。     

动载对巷道锚杆支护结构扰动作用的数值模拟

针对动载诱发巷道冲击地压显现的现状,建立了巷道锚杆支护结构数值分析模型,研究了巷道锚杆轴力的动态响应规律,分析了动载因素对巷道锚杆支护受力的影响,提出了针对性的抗冲防控建议.结果表明:动载下锚杆轴力峰值位置与静载下的相同且该处轴力变化幅度最大;相对帮部锚杆而言,顶板锚杆受应力波扰动影响较大;应力波在传播过程中呈指数型衰...     

基于离散元的动载冲击地压巷道围岩稳定性分析

本文以陈家沟煤矿8514工作面为工程背景,针对目前动载作用下的巷道变形失稳等问题,借助离散元程序UDEC揭示动载作用下巷道围岩的响应特征,分析了不同距离动载对巷道稳定性的影响。数值模拟结果表明:底板变形破坏范围会因动载与巷道顶部距离减小而增加,两者呈正相关关系,但动载与巷道顶部距离对两帮和顶部变形破坏范围影响较小;动载作用下,巷道震动速度类似于正弦波的形式逐渐衰减并且存在峰值。文章研究结果旨在为动载作用下冲击地压巷道围岩稳定性分析提供相应的理论支撑。     

巷道位置对岩体工程结构失稳破坏的影响

本文论述了岩体工程问题数值模拟的原理和方法，并针对具体矿井的某采区，采用计算机数值模拟方法，分析研究了巷道位置对岩体工程结构失稳破坏的影响规律，这一工作旨在为设计巷道位置提供力学依据。     

巷道群冲击地压数值模拟研究

 针对巷道群开挖过程中可能发生的冲击危险性,应用FLAC数值模拟对巷道群分步开挖过程中不同煤柱宽度对巷道变形破坏模式的影响进行数值模拟研究,模拟得出巷道群开挖造成巷道围岩周围产生应力叠加,而且当相邻巷道煤柱宽度相同时叠加现象最为明显。随着开挖巷道的密集,对应的侧向支承压力峰值及峰值位置都增大,并且影响范围也随着煤柱宽度的减小向巷道群附近围岩不断地发生转移,对于合理预测巷道群冲击地压危险区域具有一定指导意义。     

综放面综合防治煤体自燃发火技术研究

通过对各种防治采空区破碎煤体自燃发火技术措施的研究及实施,阐述了综合防治采空区煤体自燃发火技术措施在停采综放面中的作用及取得的良好技术效果。     

老虎台矿巷道断层冲击地压数值模拟研究

结合抚顺老虎台煤矿的实际,对深埋巷道断层冲击地压进行了数值模拟研究。模拟结果表明,深开采活动越接近断层,断层处集中的应力就越大,随着应力不断积累,当达到煤体极限强度时,就会通过喷射等方式释放其积累的弹性能,从而诱发断层冲击地压。通过对老虎台矿断层冲击地压的机理和特点的研究,提出了断层冲击地压的预防措施。     

平煤一矿丁5-32140工作面自然发火期及采空区自燃“三带”研究

以平顶山天安煤业股份有限公司平煤一矿丁₅-32140综采工作面为研究背景,对该工作面的煤样开展程序升温实验,根据建立的最短自然发火期数学模型,结合程序升温实验的气体特征,计算出丁₅煤层的最短自然发火期。通过对丁₅-32140综采工作面采空区气体的现场监测,采用氧体积分数法确定出该工作面采空区自燃“三带”的具体范围。结果表明：丁₅-32140工作面煤层的最短自然发火期为45.9 d;该工作面采空区遗煤自燃“三带”的范围特征为：散热带0～31.2 m,氧化带31.2～117.2 m,窒息带大于117.2 m;根据氧化带范围与最短自然发火期的比值可知,丁₅-32140工作面防止自然发火的安全回采速度为51.6 m/月。     

煤堆自燃过程的数值模拟

煤炭自燃火灾严重影响煤炭的安全生产和储藏。本文建立了二维煤堆自燃过程的热流方程和氧气传输方程,对煤堆的自燃过程进行了数值模拟,探明了煤堆温度随时间的变化规律,分析了煤堆的不同堆放方式对煤堆传热与燃烧的影响。为煤堆自燃过程的研究提供了理论基础。     

顶板冲击载荷作用下巷道支护体系动力响应特征研究

基于某矿实际地层分布与巷道支护情况,建立了全围岩煤矿巷道和邻近采空区巷道的动力学数值模型,分析了巷道上方不同位置冲击动力下巷道围岩和支护体系的动力响应规律以及邻近采空区小煤柱护巷对巷道支护防冲的影响.研究结果表明:巷道正上方坚硬顶板冲击动力下,巷道直接顶围岩质点运动速度和冲击力最大,随着冲击动力源沿顶板展布方向偏离巷道...     

基于MATLAB的采空区自燃发火的数值模拟分析

运用MATLAB分析了11502工作面采空区内风流速度、氧气浓度和温度分布对采空区自燃发火的影响程度。得出采空区自燃发火主要影响因素取决于煤自身的氧化放热性能、供氧条件及蓄热环境。     

综放面巷道松散煤体自燃过程数学模型的建立

在煤炭自燃灾害中,松散煤体自燃占很大的比例,综放面松散煤体较多,发生自燃的危险性也较高。文中根据综放面巷道松散煤体所处位置、堆积形态、漏风动力、散热条件等总结出自燃的特点,并判断自燃危险区域,最终推导出综放面巷道松散煤体自燃过程的数学模型,对实际生产中预防巷道松散煤体自燃起到指导作用。     

易自燃煤层综放回采巷道防灭火技术实践

根据耿村煤矿易自燃煤层地质条件,综放开采回采巷道沿煤层底板掘进巷道为全煤巷道的特点,采取预防为主、综合治理的方法,对全煤巷道的自然发火进行防灭火实践.利用压注阻化剂水溶液,把巷道两帮和顶煤高温区内煤体降低到常温状态;并对试验巷道进行了黄泥注浆堵漏防火和压注胶体泥浆防灭火现场实践,将巷道煤体的自燃隐患消灭在工作面前方,保证综放工作面回采的顺利进行     

孙疃煤矿10煤最短自然发火期研究

为了掌握孙疃煤矿10煤最短自然发火期,通过对煤自然发火期确定方法的比较分析,确定实验条件下最短自然发火期的计算模型;对孙疃煤矿10煤层煤样在不同温度段的吸氧速度、失水量、解析瓦斯含量进行测定,进而分段计算了达到临界温度需要的时间,确定该煤层的最短自然发火期,为制定防灭火措施提供依据。