综采工作面采空区自燃“三带”分布规律研究

针对福城煤矿1902N综采工作面采高大、开采条件困难、自然发火隐患较为严重的实际情况,采用在采空区埋设气体采集装置,通过束管传输,利用真空抽气泵取气,色谱仪分析的方式进行了采空区自燃“三带”的观测.通过分析,确定以氧气浓度作为自燃“三带”的划分依据.采空区氧化带范围为29～50 m,氧化带宽度最大处在采空区进风侧.     

深部矿井短壁条带工作面自燃“三带”分布规律数值模拟

以某大型深部开采矿井为研究对象,针对其短壁条带工作面的实际情况,采取采空区两道气体现场实测与数值模拟相结合的手段对采空区的自燃三带分布情况及规律进行系统的分析与研究,得出了采空区自燃三带的分布范围及规律。     

煤层分层前后采空区自燃“三带”的数值模拟

某矿所采煤层在回采中期出现分层,导致开采过后采空区出现上下2层遗煤,为了探究煤层分层对采空区自燃"三带"的影响,运用Fluent软件模拟了煤层分层前后采空区氧气浓度分布,并将数值模拟与现场实测结果进行比对,具有良好的吻合度,同时,对分层前后采空区自燃"三带"模拟结果进行对比分析。结果表明:煤层分层后,回风侧散热带和自燃带的宽度较煤层分层前分别减小了7 m和3 m,进风侧自燃带宽度减小了1 m;采空区中遗煤量和遗煤的空间分布的变化导致采空区自燃"三带"发生了变化。     

采空区自燃三带漏风流场的数值模拟

在唐口煤矿2307工作面采空区自燃三带实测的基础上,利用流体力学计算软件FLUENT对采空区的漏风流场进行了数值模拟,得出工作面不同风量下采空区漏风流场的形态,即工作面不同供风条件下呆空区自燃三带的区域.分析发现最佳配风量应控制在1 200～1 440 m3/min.     

缓斜中厚煤层综采工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究

煤自燃火灾的出现会严重地影响和威胁着煤矿的安全性.采空区自燃“三带”的确定,对防灭火具有重要意义.根据紫金矿综采面采空区的特点,采用FLUENT软件数值模拟方法,判定下紫金矿1203综采面自燃“三带”分布规律,可为工作面自燃火灾的防治提供理论依据.     

辛置矿综采工作面采空区自燃“三带”分布研究

为了研究辛置煤矿2-109综采工作面采空区自燃“三带”分布范围,采用采空区埋管的方式对工作面正常推采期间采空区内温度和O2浓度的变化规律进行监测,得到了采空区进风侧、中部(靠进风侧)、中部(靠回风侧)、回风侧的范围,为矿井制定采空区防火措施做好基础。     

综采工作面采空区自燃三带划分研究

针对王庄煤业3508综采工作面采空区煤层自燃防治,通过对3号煤层进行程序升温热解实验,得出将CO为标志性气体,C_2H_4可作为辅助性指标来判断煤层自燃情况。同现场束管监测和数值模拟采空区氧气浓度变化,确定了3508工作面采空区三带影响最广范围散热带:0～80 m;自燃带:80～140 m;窒息带:大于140 m; 3508工作面安全推进度为1.2 m/d。     

红庆河煤矿综采工作面采空区“三带”测定及模拟分析

根据红庆河煤矿综采工作面采空区自燃“三带”现场实测数据,采用氧气浓度划分法对工作面采空区自燃“三带”进行划分;利用FLUENT数值计算软件模拟分析综采工作面采空区风流流场、温度场等,分析验证采空区氧气浓度、CO浓度、漏风速率、温度等变化规律,并与数值模拟中采用漏风强度法划分的采空区自燃“三带”进行验证,确认了采空区“三带”现场实测的可靠性、准确性。结果表明:综采工作面采空区“两道”漏风严重,氧化升温带在进、回风巷分布范围较广;现场实测与数值模拟的结果变化趋势相一致,可以用来指导实际生产。     

综采工作面采空区自燃“三带”测定技术

采用FLUENT软件对2341(3)工作面采空区漏风进行数值模拟,找出采空区自燃"三带"分布的影响因素及规律。现场测定氧浓度,得出2341(3)工作面采空区自燃"三带"宽度:进风侧氧化带范围24.7~45.8 m,回风侧氧化带范围10.8~32 m。     

采空区自燃“三带”分布的数值模拟

利用FLUENT软件模拟出采空区氧浓度场、速度场、瓦斯浓度场和压力场,通过模拟结果与现场实测数据进行比较,相应地调整模拟参数,使得最后模拟结果与现场实测数据吻合,得到最终的氧浓度场和速度场。最后采用双指标法(上限漏风风速和下限氧浓度)划分采空区"三带",采空区最大自燃带宽度为41 m,最后计算得到工作面安全回采速度为1.7 m/d。     

基于MTLAB采空区自燃“三带”的数值模拟

利用在工作面全线布点的方法监测气体浓度,通过MATLAB处理数据,得到O2和CO浓度的三维分布图和等值曲线图,以两种指标气体的浓度为划分标准,得到采空区自燃"三带"的分布范围,分析得到C19工作面煤自燃"三带"的分布特点及可能发生火灾的危险区域。     

综采工作面采空区“三带”的测定分析与应用

介绍了利用热电偶和束管取样测定采空区"三带"的布置方法,通过测定采空区温度、气体成份与工作面推进度间的变化关系进行分析,确定了本井田综采工作面采空区"三带"的分布范围,为预防采空区自然发火、指导日常生产提供了科学依据。     

不同风量和瓦斯条件下采空区自燃“三带”分布规律

为了研究不同风量和瓦斯条件下采空区自燃“三带”的分布规律,以新集一矿15^#煤层131303工作面为研究对象,通过建立采空区多场耦合的数学模型,并利用COMSOL软件模拟了不同通风和瓦斯条件下采空区自燃“三带”分布特征,结果表明：随着风速的增加,采空区进风侧和回风侧氧化带宽度均显著增大,进风侧与回风侧的氧化带宽度的差距变小;氧化带宽度随着瓦斯涌出强度的增大而显著减小,随着通风阻力的增加而显著增大;瓦斯涌出强度越小,氧化带宽度受通风阻力的影响越显著。     

153302工作面采空区自燃“三带”分布研究

为有效防止采空区煤炭自燃,在153302工作面回风巷铺设束管采集采空区气体,利用M-9000型燃烧分析仪测定分析采空区气体样本的成分,根据实测采空区氧含量分布规律和计算机数值模拟结果,掌握了采空区自燃三带宽度,计算出工作面最小推进度为0.7 m/d,研究结果为矿井制定内因火灾防治措施提供理论依据。     

综放面采空区自燃“三带”分布规律研究

为确保鹿洼煤矿综放工作面采空区自燃防治做到科学、合理、经济、有效,对该矿2307(2)综放工作面开采期间采空区自燃"三带"分布规律进行了测定与分析;确定了采空区自燃氧化"三带"的分布范围,以及基于煤炭自燃防治的最小安全推进速度。对该工作面采空区自燃"三带"分布规律的研究,可以有效指导工作面的安全生产,杜绝自然发火事故的发生。     

综采工作面采空区自燃“三带”的判定及应用

基于采空区O2浓度的分布规律,研究了综采工作面采空区自燃三带的判定依据,并通过束管监测了采空区一定范围内O2浓度的变化,其浓度变化规律与测点到工作面距离之间具有三次多项式的变化关系。综合现场束管监测结果,将所得三带结果取平均值可得试验工作面采空区的三带范围分别为:散热带为0~40.8 m,可能自燃带为40.8~218.4 m,窒息带为>218.4 m。基于三带的判定结果,得到工作面回采速率必须>1.6 m/d,否则容易导致采空区自燃事故的发生。     

采空区下综采面采空区自燃“三带”实测研究

针对浅埋近距离采空区下综采面采空区煤层自燃防治,以李家壕煤矿31115工作面为生产技术背景,采用理论分析与现场实测相结合的方式,研究了采空区气体浓度分布特征与采空区自燃"三带"分布范围。研究结果表明:由于上覆采空区气体下泄导致31115工作面采空区O₂、CO气体浓度异常,下泄影响范围为采空区100 m以内;工作面进风侧散热带宽度为25 m,氧化升温带宽度为137 m,大于137 m为窒息带;回风侧散热带宽度为21 m,氧化升温带宽度为92 m,大于92 m为窒息带。     

柴里煤矿综采工作面采空区遗煤自燃“三带”分布规律研究

以柴里煤矿3606综采工作面为研究背景,利用束管监测系统对采空区气体进行实时监测与分析,确定了3606综采作业面采空区二维平面氧化带范围;根据工作现场的实际情况构建等比例物理模型,并通过CFD算法对采空区氧气体积分数分布情况进行了数值模拟,得出了3606综采工作面采空区三维空间自燃“三带”的分布规律：进风巷侧氧化带范围为采空区深度26～52 m,采空区中部氧化带范围为采空区深度17～30 m,回风巷侧氧化带范围为采空区深度18～44 m。研究结果为采空区自然发火防治工作提供了技术支持。