综放工作面采空区密闭墙主要技术参数研究

为解决综放工作面采空区密闭墙构筑位置与构筑厚度不合理导致的密闭墙受压易致裂、浪费材料等问题。文章采用理论分析和数值模拟的方法,对成庄矿4320综放工作面采空区密闭墙的构筑位置与构筑厚度进行研究,得出采空区密闭墙合理厚度为2 m,最佳构筑位置在距回风巷4 m处的结论。     

特厚煤层工作面密闭防火关键技术

为防止工作面密闭过程中发生自燃现象,结合国内类似矿井密闭情况,对塔山矿密闭墙的构筑位置、构筑质量等方面进行了严格的要求,同时加强注氮、注浆、堵漏风,以及束管监测等防灭火技术手段。监测结果显示,密闭墙内指标气体指标气体显示采空区浮煤处于窒息状态。结果表明,塔山矿超厚煤层综放面密闭防灭火技术是科学、有效的,对于国内外现代化矿井高产高效工作面的密闭防灭火具有重要的指导意义。     

液态二氧化碳灭火技术在综放工作面的应用

以山西大同和尚嘴煤矿8615综放工作面采空区煤层自然灭火为背景,对自然发火原因、液态CO_2防灭火机理以及工艺进行了分析,并进行了现场应用。结果表明,对8615综放工作面采空区灌注液态CO_2后,采空区温度由29.6℃下降到16.0℃,O_2浓度由16.7%降到7.8%,CO含量由0.004 4%下降到0.000 7%,CH_4浓度由1.24%下降到0.65%,并最终趋于稳定。充分证明液态CO_2防灭火技术对于采空区煤层自燃效果显著。     

易自燃综放面采空区煤自燃“三带”与防火控制技术

针对华润联盛峁底煤矿易自燃厚煤层综放开采的现实条件,采取实测氧气浓度变化、数值模拟漏风风速和氧气浓度变化3种手段,研究综放面两道一线自燃三带的分布规律,确定了13204综放面采空区“三带”范围,依据煤最短自然发火期确定工作面连续日推进速度.基于理论分析和试验研究,及时采取了封堵地面漏风通道、均压通风、工作面上下端口设置隔漏风墙、压注和喷洒MEA阻化液、适时调整控制工作面风量等综合防治采空区煤炭自燃技术措施,有效防止了采空区遗煤氧化自燃,实现了13204综放面的安全生产.     

工作面联络巷密闭墙漏风对采空区自燃影响及预防

基于矿井煤层赋存与生产技术条件的实际情况,通过对工作面联络巷密闭墙构筑特点的深入研究,对可能通过工作面联络巷密闭墙的各种漏风形态进行了探讨,并在此基础之上深入研究了其对采空区浮煤自燃的影响,同时提出了针对性极强的应对密闭漏风的措施。实践表明,对密闭墙进行处理后,采空区浮煤自燃析出气体无自燃标志性气体产生,有效防止了工作面联络巷密闭墙漏风引起的采空区浮煤自燃的发生、发展,保障了工作面的安全回采。     

综放工作面联络巷密闭墙合理参数确定

运用FLAC3D建立综放工作面联络巷密闭墙数值模型。研究不同构筑位置以及不同宽度密闭墙体情况下,密闭墙体垂直应力及其横向与纵向变形规律,确定合理的密闭墙构筑参数。结果表明,当联络巷长度为20 m,密闭墙合理的构筑位置为距离巷道交叉处5 m;合理的密闭墙体宽度为2 m。     

孤岛综放工作面采空区残煤自燃指标气体及“三带”特征研究

针对因遗煤多、漏风严重等因素造成孤岛综放工作面采空区内煤层自然发火危险性较高的问题,以济北矿区某矿1304孤岛综放工作面为背景,通过室内煤的热解试验分析,确定了工作面采空区残煤自燃指标性气体,并通过现场束管监测分析采空区氧气浓度分布规律,研究揭示了工作面采空区自燃"三带"的分布特征,为孤岛综放工作面采空区残煤自燃的防控与治理提供了指导。     

阳煤二矿80509孤岛综放工作面漏风规律及对自然发火的影响

阳煤二矿80509孤岛综放工作面四周均为采空区,漏风规律复杂多变。通过研究得出:孤岛工作面采空区漏风量比正常开采工作面漏风量大,工作面的尾巷位置成为采空区漏风流的集中汇,自然发火危险性较大。孤岛面由于在相邻工作面开采期间提前进行了卸压,对煤体瓦斯进行了放散,瓦斯涌出量相对较低。在保证工作面瓦斯浓度不超限的情况下,尽量降低高抽巷的抽放负压。当回风流和尾巷瓦斯浓度不超限时,可将高抽巷关闭。由于孤岛综放面均与四周采空区连通,故其易自然发火的地点有:开切眼和停采线以及相邻工作面采空区。     

综放工作面采空区自燃危险区域监测技术及应用研究

基于综放采空区自然发火隐蔽高温区难以识别的问题,提出了分布式光纤温度探测技术监测火源高温点以及井下近距离抽气束管探测技术监测气体异常点。根据综放工作面采空区遗煤分布特征及漏风规律,布置符合现场实际情况的温度及气体测点,现场研究了采空区内不同时期分布式光纤测温监测的温度,通过三维绘图软件绘制出采空区温度场分布规律,研究了采空区内O_2及CO分布情况。结果表明:光纤测温结合近距离束管抽气的监测结果符合煤氧复合机理及采空区漏风规律。     

基于采空区自燃“三带”测定优化注氮参数

为了防止综放工作面采空区遗煤自燃,提高注氮防灭火效果,合理确定出注氮参数。基于煤炭自燃理论及采空区O_2浓度变化规律,利用在采空区预埋氧气传感器,监测采空区O_2浓度随工作面推进度变化情况,确定出采空区自燃"三带"范围,并在同发东周窑煤业有限公司8102综放工作面应用。