综放采空区煤自燃阻化泡沫防治技术研究

基于综放采空区空间大,自燃危险区域立体分布的特点,在煤自燃机理研究成果的基础上,首次提出了羟基型高效阻化泡沫技术,并从宏观和微观角度分析考察了阻化泡沫的阻化效果及阻化机理。同时,构建了高效阻化泡沫防灭火系统,并在大佛寺煤矿40106综放工作面运用,有效防治了综放采空区遗煤自然发火,解决了综放大空间采空区自燃隐蔽火源的防治难题。     

综放工作面采空区煤自燃火灾的定向防控技术

针对梁宝寺煤矿3312综放面煤自燃火灾治理的特点,在对火源位置分析的基础上,在巷道和架前开凿钻场,向综放面采空区可能发火区域上部施工高位钻孔,通过钻孔大流量灌注防灭火泡沫和二氧化碳,同时辅以上、下端头的堵漏技术来综合治理综放面自燃火灾。该技术可充分发挥防灭火泡沫流量大、覆盖面积广以及二氧化碳密度大、惰化效果好的特点,取得了较好的火区治理效果。     

采空区煤自燃“防-抑-灭”协同防灭火关键技术

采空区煤自燃容易造成资源的浪费和环境的污染,同时能够引发瓦斯燃烧、粉尘爆炸等重大灾害性事故,进而造成财产损失和人员伤亡。为进一步提升煤自燃“防-抑-灭”协同防灭火技术,推动我国煤炭资源的绿色开采,对采空区煤自燃的原因及影响因素进行了分析;全面阐述了现有的采空区火灾的预防、抑制与灭火技术,并对比分析了各类“防-抑-灭火”技术的优缺点,指出了治理采空区煤自燃过程中存在的问题。     

7269综放面采空区煤炭自燃防治实践

该文介绍了姚桥煤矿7269采空区煤炭自然发火情况,通过采取堵截采空区内部漏风,向采空区注胶泥,压注罗克休、CO2等办法,有效地熄灭了采空区煤炭自燃发火源,为今后综放面回采期间的防灭火提供参考。     

综放工作面采空区自燃隐患治理分析

在自燃发火期较短的煤层中布置的综放工作面,开采期间受地质条件限制推进速度慢,容易造成采空区自燃发火.针对兖矿集团济宁三号井煤矿53下06综放工作面采空区自燃隐患的分析,提出了治理方案,并在短期内治理了采空区内的自燃隐患.     

近距离易自燃厚煤层群综放工作面防灭火技术

以神华集团神东矿区布尔台煤矿42104综放工作面为例,分析了工作面在回采过程中采空区遗煤易自燃的原因,并结合工作面的实际生产情况,坚持"预防为主,综合治理"的原则,提出了加强对采空区"三带"气体观测、优化采空区注氮方法、优选注浆材料和确定重点注浆区域、封堵漏风通道等综合防灭火措施。     

液态CO_2对采空区自燃隐蔽火源的控制技术研究

近年来,随着煤炭开采力度的加大,矿井采空区自燃火灾频发。基于采空区煤自燃特点,分析了液态CO2防灭火技术对采空区的降温、惰化特性,研究了液态CO2防灭火技术工艺和装备。以平煤十二矿17060采空区自燃火区治理为例,通过在现场应用,取得了很好的效果。     

易自燃厚煤层综放工作面采空区自燃灭火技术

针对综放工作面采空区自燃发火,采取了在运输巷、工作面开钻场、打钻孔注浆、注胶,封堵上、下隅角盲巷,注氮气、注三相泡沫,调节工作面风量等综合灭火技术,成功地扑灭了综放工作面采空区自燃发火,实现了矿井安全生产。     

易燃厚煤层采空区自燃三带分布特性及防灭火技术

通过在采空区预埋束管进行取样,检测采空区内气体成分随工作面推进进度变化情况,确定出孙家沟煤矿13304采面采空区煤自燃"三带"分布特性,获得采空区自燃带宽度范围。当工作面出现CO异常时,采用了工作面降风均压、自燃带埋管注氮、上下隅角封堵减漏风的综合防灭火措施,取得了良好的防灭火效果。     

分阶段采空区煤炭自燃防治技术研究

根据虎龙沟煤矿81503工作面实际情况,提出采用分阶段采空区煤炭自燃防治技术,对工作面密闭期间和启封后2个阶段分别灌注普瑞特Ⅰ型防灭火材料。其中在工作面密闭期间,根据已发火区域和遗煤氧化区域的位置,分别设计高位长钻孔进行注普瑞特防治;工作面启封后,对遗煤区域灌注普瑞特防灭火材料,阻止了遗煤的进一步氧化。该技术有效解决了采空区遗煤的自燃问题,同时保证了工作面启封后的安全生产,对类似矿井的防灭火起到了借鉴作用。     

焦坪矿区煤层自燃特点及防控技术研究

针对焦坪矿区高瓦斯易自燃厚煤层开采的实际开采条件,统计分析了该矿区近年来的煤自燃发火地点、规律及原因,同时以焦坪矿区4-2煤自燃发火规律为依据,结合矿井实际条件和各种防灭火技术的特点,以胶体防灭火技术和惰气防灭火技术为主要手段,因地制宜,合理地运用注惰气泡沫、堵漏、灌浆、注胶及矿井应急防灭火技术,有效的预防了该矿区煤自燃灾害的发生。     

综放开放采空区煤炭自燃防治技术

对综放工作面开采期间防治采空区煤炭自然发火技术进行了阐述。重点分析了工作面采空区压注胶体泥浆防火技术的机理、特点、应用工艺和实施效果。     

7201综放面采空区煤炭自燃特征及其控制

7201工作面是龙固煤矿首采综放面，针对7201综放面煤层易自燃、回采过程中存在工作面过断层、工作面面长加大接面等影响正常回采速度煤层的现实条件，结合矿井的现实条件，在理论分析和实验研究基础上，确定了高温热源的位置，及时采取了均压通风、顶板走向长钻孔压注阻化液、设置隔漏风墙、气雾阻化及煤柱预注阻化液等综合防治煤炭自燃措施，有效抑制了工作面采空区煤炭自燃，实现了易自燃煤层综放安全开采。     

综放工作面采空区自燃“三带”的观测与划分

通过实际观测采空区浮煤状况、工作面推进速度和采空区进回风侧O2浓度的分布规律,根据"三带"划分方法及划分指标,对白羊岭煤矿15101综放工作面进行了"三带"划分,掌握了采空区煤自燃"三带"分布规律及危险区域。15101工作面散热带的分布范围在采空区距离工作面10~100 m,进风侧由于漏风强度较大,散热带宽度较宽。窒息带在距离工作面165 m以上的采空区深部;在工作面回风侧,窒息带的深度约为137 m。氧化升温带宽度在工作面进风侧最大,达到55 m左右。     

综放面采空区煤自燃预警指标体系构建与应用

为解决综放面采空区煤自燃问题,实现采空区煤自燃早期精准预警。通过不同供风条件煤自燃程序升温测试实验,得到煤样低温氧化过程中气体指标随温度的变化规律。构建了煤自燃分级预警体系并确立各指标临界值,得到煤温与预警指标之间的对应关系,并在陕西某矿综放工作面进行现场应用,得到采空区不同埋深的煤自燃预警等级。通过对其采空区15.2～20 m的位置发出煤自燃灰色预警,并在实施注氮措施后得以恢复生产。研究成果对于早期煤自燃精准防控具有一定指导意义。     

综放工作面采空区煤自燃过程的动态数值模拟

综放工作面采空区浮煤自燃主要取决于浮煤厚度，氧浓度，漏风强度，工作面推进速度和自燃发火期5个参量，工作面正常生产时，采空区自燃三带处于一个动态的稳定状态。根据综放工作面采空区自燃发火特点，将松散煤体自燃发火数学模型简化，建立了综放工作面采空区湿度变化的动态数学模型，用计算机动态模拟采空区浮煤自在升温过程，对时反映采空区温度分布状态及其动态变化规律，对采空区浮煤自然危险性进行超前预测，指导综放工作面的安全生产。     

综放采空区遗煤自燃高效阻化泡沫防治技术

为解决综放工作面采空区遗煤自燃的问题,在分析煤中活性基团反应过程的基础上,提出了基于羟基型阻化剂的高效阻化泡沫防灭火技术,并对其阻化性能进行了效果考察:阻化剂将煤样交叉点温度延迟了37.6℃;煤中活性基团(甲基、亚甲基)的氧化得到遏制.构建了高效阻化泡沫防灭火系统,并在大佛寺煤矿40106综放工作面得到了应用,成功扑灭采空区隐蔽火源,24 h内将CO体积分数控制在24×10-6以下,火区熄灭后没有出现复燃迹象.     

小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术

针对小煤柱综放工作面相邻采空区存在漏风大、遗煤多,易引发采空区遗煤自燃的问题,提出由采空区自燃观测系统、小煤柱加固堵漏及向采空区灌注无机防灭火材料所组成的采空区自燃灾害综合治理技术,并在阳煤一矿81303综放工作面相邻采空区进行了工程实践。结果表明,采用以小煤柱加固堵漏与采空区注浆为主的自燃灾害综合治理技术后,原采空区的自燃高温点遗煤温度及CO体积分数明显下降,其中3^#观测孔温度由35.1℃降为25.2℃,CO体积分数由3.7×10^-5降为1.2×10^-5,有效消除了采空区的自燃隐患,保证了81303综放工作面的生产安全。     

柴家沟ZF42105综放面采空区自燃隐患控制技术

针对瓦斯矿井煤自燃隐患的特点,为了保障自燃隐患区域的安全启封,以降低采空区漏风量和隔离煤自燃隐患向工作面方向发展为原则,采用胶体隔离技术在支架后部形成一道胶体隔离墙,有效的保证了工作面的安全启封及启封后的安全生产。