双切顶留巷采空区煤自然发火“三带”分布特征研究

为了研究双切顶留巷采空区煤自燃“三带”分布特征,以沙曲一矿4502工作面为工程背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法研究了双切顶留巷4502工作面采空区漏风规律和自然发火“三带”分布特征。结果表明：双切顶留巷采空区漏风区域主要为工作面两侧隅角及两侧留巷,风流主要由隅角漏入采空区,同时采空区与两侧留巷都有风量交换,双留巷侧存在细长的氧化带,氧化带在采空区内整体呈U型分布;双切顶成巷工作面在开采的不同时期,煤自然发火“三带”分布存在较大差异,开采初期要加强双留巷侧5 m范围和采空区中部32～65 m范围内煤自燃防控,而在开采中后期,要加强运输留巷侧2.5 m范围内、距离轨道留巷38 m以后12 m范围内和采空区中部30～80 m范围内煤自燃防控。     

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。     

祁南矿综采工作面采空区自然发火规律研究

为预防祁南矿综采工作面采空区遗煤自燃,保证工作面安全回采,以61煤层6144工作面为研究对象,采用现场埋设抽气管路、光纤测温系统和热电偶测温系统测定采空区气体成分与温度变化情况,获得采空区自热变化与分布规律。采用FLUENT建立数学模型,对采空区氧气浓度分布规律进行模拟,并将模拟结果与实测结果进行对比验证。结果表明：靠近风巷一侧采空区自燃带范围为13～92 m,靠近机巷一侧为19～118 m;计算出预防采空区自燃的工作面最低推进速度为1.97 m/d。6144工作面采空区数值模拟的“三带”范围总体上与实测结果吻合。     

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。     

不同划分指标采空区遗煤自燃“三带”的分布研究

采空区遗煤自燃防治的重要前提是要准确掌握自燃“三带”的分布情况,这是采空区堵漏风、充填、注氮等技术实施的主要依据.同时,也为确定合理的回采推进度提供重要参考.采空区自燃“三带”的测试与划分是采空区自燃火灾防治的重要基础.本文是在此基础上利用数值模拟的方法,根据不同的划分指标对采空区自燃“三带”分布展开模拟与对比分析.结果表明,采用上限风速与下限氧浓度相结合的方法划分“三带”分布更加可靠.     

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。     

马泰壕煤矿3102工作面采空区自燃“三带”研究

结合马泰壕煤矿首采工作面实际情况,构建了工作面采空区自燃“三带”取样系统进行取样分析。参考氧气、一氧化碳变化规律,对采空区自燃危险性区域进行了划分。建立数值模型,利用数值模拟软件进行验证,确定了工作面推进速度及防灭火重点区域,为工作面采空区的防灭火工作奠定了基础。     

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”数值模拟

为研究综采工作面采空区煤自燃“三带”分布范围,以大梁湾煤矿30103综采工作面为研究对象,通过现场布置束管、人工监测的方式收集采空区不同深度气体组分数据。采用数值模拟软件进一步分析采空区的氧气浓度,与现场实测数据相互辅证,确定30103综采工作面采空区自燃“三带”的分布范围为散热带（进风侧<104 m,回风侧<43 m）、氧化升温带（进风侧104～310 m,回风侧43～235 m）、窒息带（进风侧> 310 m,回风侧> 235 m）。结合煤层最短自然发火期,得到工作面安全推进速度为4.84 m/d,研究成果对该工作面采空区煤自燃预防具有一定指导意义。     

安一井S4101工作面采空区自燃“三带”观测及防止自然发火的措施

通过在采空区预埋束管采样器,监测采空区内气体组分、温度等随推进度变化情况,确定出氧化带与窒息带的范围,并制定出防止自然发火的措施。     

新河煤矿采空区自燃“三带”分布及防火技术研究

随着新河煤矿开采深度的增加,煤自燃初始温度升高,导致发火危险性增加。为预防新河煤矿7312工作面采空区发生煤自燃事故,通过监测采空区气体浓度,得到采空区内O₂浓度的变化规律,利用FLUENT软件对O₂分布进行模拟,得到自燃“三带”模拟结果与观测结果一致,以此对工作面进行采空区自燃火灾防治技术研究。     

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。     

贺驼煤矿采空区自燃“三带”分布异常分析

为有效防治采空区煤炭自燃,对贺驼煤矿11102综放工作面采空区气体成分变化规律进行测定,并结合采空区煤炭自燃理论,确定出该工作面采空区自燃"三带"分布范围。在此基础上,利用Fluent软件分析了采空区进、回风侧自燃带异常分布的原因。结果表明,贺驼煤矿综放工作面进、回风隅角封堵,以及采空区预埋管路抽瓦斯是导致该现象的原因。     

煤矿采空区温度和气体成分自然发火“三带”的研究

在煤矿沿采空区两巷布置测点,对采空区温度和气体成分变化规律分析研究,确定唐口煤矿2307综采工作面自燃三带的范围,为防治井下煤炭自燃提供科学依据.     

复杂通风综采面采空区“三带”分布及防灭火参数研究

为了掌握双进双回复杂通风条件下综采工作面采空区 自燃“三带”分布规律及防灭火参数,利用束管抽气和数值模 拟分析了自燃“三带”分布规律,通过自然发火模拟试验,确 定了煤自燃临界温度;采用数值模拟和理论计算,确定了合 理的注氮深度、安全推进速度和安全通风量.研究表明:某 矿区６号煤自燃临界温度约为７０℃;双进双回复杂通风条 件下,进风侧形成了更大的散热带和氧化带,不利于防治采 空区发火;随着注氮深度的增加,氧化带面积先明显增大后 大幅减小,注 氮 量 为 ４２０ m３/h 时,较 适 宜 的 注 氮 深 度 为３０~５０m;注氮４２０m３/h与不注氮情况下,工作面的最小推 进速度分别为１．３３,１．７８ m/d.现有通风量能够满足注氮 条件下的安全通风量要求.     

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。     

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。     

浅埋藏煤层长综放面采空区自燃“三带”分布研究

利用采空区流场数学物理模型,基于COMSOL数值软件模拟了采空区氧浓度与漏风速度分布,采用氧气浓度划分法和漏风风速划分法相结合的方法划分自燃"三带",并通过现场监测"两道"氧浓度验证其可靠性。结果表明:长综放工作面采空区在"两道"漏风严重,氧化升温带在进、回风巷分布范围较广。