孤岛综放工作面回采过程中防火技术研究

某矿1302综放工作面为孤岛工作面,分析了其特殊的自然发火规律:采空区周边发火率高,中部发火率低;本工作面采空区发火率低,相邻采空区发火率高;两道两线位置发火率高。通过测定工作面的压能分布,计算1302工作面与周边采空区的漏风量,显示1302工作面基本上实现了与邻近采空区的均压通风。测定1302工作面的三带分布范围,不自燃范围带为采空区后20 m,自燃带为采空区后20~55 m,窒息带为采空区后55 m。计算得出最小推进速度为16.7 m,以目前1302工作面推进度推算,采空区自然发火的可能性极低。     

综放工作面采空区自然发火数值模拟研究

为研究阳煤五矿综放工作面采空区停采状态下的自然发火规律,建立相关的数学模型,对自然发火工作面采空区进行数值模拟,得到了采空区各场的分布规律。模拟结果显示,自然发火工作面采空区压力场在进风侧最大,沿工作面长度逐渐减小;高氧浓度区域主要集中在工作面的进风段,沿着采空区深度逐渐减小;气体温度在回风侧进入采空区深部处为高温区域,工作面采空区自然发火的可能性最高。     

半孤岛综放工作面采空区自然发火监测及治理技术研究

在对半孤岛综放工作面采空区发生自然发火的特点进行分析的基础上,根据岱庄煤矿2108半孤岛综放工作面的实际情况,研究确定了工作面邻侧、后部采空区监测技术及工作面通风压能监测技术相结合的采空区自然发火监测方案,对于及时发现自然发火隐患及漏风源起到了重要作用,有效提高了自然发火预测预报的准确性和时效性,同时有针对性地提出了采空区自然发火的治理对策,保障了工作面的安全生产。     

孤岛工作面自然发火综合防治

孤岛工作面采空区自然发火的根本源是煤的自燃倾向性,关键外因是采空区的漏风。开采易自然发火煤层的孤岛工作面,防灭火工作重在保持和控制通风系统的稳定、减少和杜绝漏风点。孤岛工作面自然发火隐患,存在于综采工作面顺槽掘进期间和回采期间的采空区。有效地控制消除此期间的采空区自然发火隐患,是孤岛面防灭火综合控制技术的关键。     

一缘煤业采煤工作面快速密闭及启封防灭火技术

山西潞安集团和顺一缘煤业在开采15号煤层时,由于煤层属于自然发火煤层,且发火周期短,在工作面回撤过程中采空区遗煤氧化会导致自然发火。文章针对该矿工作面回撤期间自然发火的规律和回撤经验,提出利用通过工作面快速封闭和启封消除采空区自燃隐患的手段,解决了工作面回撤期间采空区自然发火的问题。为类似矿井在回撤过程中措施的采取提供了相应参考。     

架后充填沿空留巷工作面自然发火综合防治技术

小青矿E1404综采工作面为架后充填沿空留巷工作面,存在工作面推进速度较慢、沿空留巷墙漏风等与正常综采工作面不同的自然发火隐患。为防止采空区遗煤自然发火或E1403老采空区漏风自然发火,采取了合理配风、留巷墙喷浆漏、采空区喷洒阻化剂、充填河砂、采空区注氮等一系列综合防火措施,杜绝了自然发火事故发生,确保了小青矿E1404工作面安全顺利回采。     

氮气置换法治理采空区有害气体技术

为消除采空区瓦斯对相邻工作面的威胁,并防止煤炭自然发火,在对采空区有害气体进行抽放时,通过气体测控等手段,及时向采空区补充足量氮气,阻止新鲜空气进入采空区引起自然发火,使采空区的有害气体逐渐被氮气置换。通过气体置换,一方面消除了采空区有害气体对相邻工作面的威胁,另一方面保持了采空区的惰化状态,防止了煤炭自然发火,从而解决了易自然发火采空区有害气体治理的技术难题。     

综放工作面钻孔注氮防灭火技术

为了解决铁北煤矿新二采区左二片综放工作面设备回撤期间工作面局部架间出现自然发火征兆的问题,提出了以工作面施工注氮钻孔,进行采空区注氮为主,沙墙封堵为辅的综合防治自然发火的措施,结果表明采空区注氮这一方法有效抑制了综放工作面回撤期间采空区自然发火,取得了较好的效果。     

孤岛工作面综放开采过程中自然发火状况分析

孤岛工作面综放开采过程中自然发火规律为:(1)采空区中部发火率低,采空区周边的发火率高;(2)本煤层回采时工作面采空区发火率低,相邻采空区发火率高。(3)本面进回风顺槽、起采线和停采线自燃危险性较大。该文通过对孤岛工作面综放开采过程中自然发火状况分析,有针对性的采取综合防灭火措施,杜绝自燃发火事故的发生。     

葛亭煤矿俯采面采空区自然发火防治技术

针对俯采工作面采空区自然发火难题,以葛亭煤矿2313外上工作面为例,分析了工作面采空区自然发火危险,归纳了俯采工作面的自然发火特点,通过各项防火措施的对比,提出了注氮、注阻化剂等多种针对性预防措施,并加强了安全管理措施,火灾防治措施与管理措施并重,起到了良好的自然发火防治效果。     

二场叠加原理的采空区自然发火危险区判定研究北大核心

为有效解决综放工作面采空区自然发火的问题,采用CFD技术对采空区流场进行数值计算,以氧气体积分数及速度的叠加场作为采空区自然发火危险区域划分标准,分析了自然发火危险区与工作面供风量的关系,以及注氮和瓦斯抽采对自然发火危险区的影响。研究结果显示,随着工作面供风量增大,氧化带的形态并未发生改变,只是整体后移,但呈"L"形的自然发火危险区域面积增大,加大了发火危险;注氮后,自然发火危险区主要集中在靠近工作面运输巷位置,为一狭长区域;瓦斯抽采对自然发火危险区影响较大,随着抽采量增加,自然发火危险区域面积明显增大。     

采空区自然发火的能量迁移理论

根据能量守恒原理提出采空区自然发火的能量迁移理论,建立采空区能量平衡方程,推导出采空区最高温度预判方程以及工作面最小安全推进速度计算方程。结合某煤矿31005工作面现场情况,分析推进速度、工作面风量以及注氮等因素对采空区最高温度和工作面最小安全推进速度的影响。结果表明,加快推进速度、减小工作面风量以及增大注氮量都能有效降低采空区自然发火危险,但随着推进速度的增大,注氮所起的防火作用减弱;减小风量或增大注氮量都会使最小安全推进速度减小,从而有利于采空区防火。     

木瓜煤矿综采面采空区防灭火技术应用

为防止木瓜煤矿10#煤层工作面采空区遗煤自然发火,对10#煤层进行煤样自燃特性实验分析,确定了采空区自然发火标志性气体;以10-100工作面为例,建立束管监测系统;分析表明,距工作面大于55.2 m的采空区存在自然发火的可能;采用进风侧埋管采空区注氮系统,注氮后采空区CO浓度明显降低;实现了工作面的安全高效生产。     

上覆自燃煤层采空区蹬空开采工作面自然发火防治技术

通过对乌兰煤矿Ⅱ030501蹬空开采工作面自然发火危险性分析,提出Ⅱ030501综采工作面防灭火措施,解决了上覆自燃煤层采空区蹬空开采工作面及上、下采空区自然发火防治难题。     

易燃厚煤层半孤岛综放工作面瓦斯与火耦合防治技术

针对瓦斯与自然发火防治中存在的顾此失彼、治理措施相互干扰影响大等问题,结合3±219半孤岛工作面的实际情况,确定了预防为主的自然发火治理思路,重点采用了采空区自然发火监测、采空区预防性注浆和喷洒阻化剂、工作面煤体超前惰化、邻侧采空区堵漏风等预防措施,在此基础上,采用了邻近采空区抽放和高位钻孔瓦斯抽放的瓦斯治理技术措施,瓦斯抽放参数、抽放时间根据工作面自然发火情况及时优化调整,有效防止了工作面开采期间瓦斯与自然发火灾害的发生,保障了工作面的安全生产。     

地面钻孔注浆在治理采空区自然发火过程中的应用

针对羊东矿08201工作面构造较多,且工作面推采速度较慢,造成该工作面采空区丢构造煤引起采空区煤体自燃的难题,利用地面钻孔向采空区注浆,很好地解决了08201工作面采空区自然发火问题,对矿井采空区自然发火治理具有一定的推广应用价值。     

张双楼煤矿煤层自然发火的防治

对张双楼煤矿历次煤层自然发火事故进行了系统分析。找出了煤层自然发火的规律,即煤层自然发火多发生在断层构造处的煤巷高冒区及回采工作面采空区：提出了防治煤层自然发火的有效措施。高冒区自然发火的有效防治措施主要有：先对其进行喷浆堵漏风,再向其中注防灭火剂。采空区自然发火的有效防治措施主要有：加快工作面推进速度,提高煤炭回收率,直接向氧化点注浆或注水,向采空区喷洒阻化剂或注阻化泥浆,减少向采空区漏风,以及向采空区注氮气等。     

综采工作面停产期间防灭火监测及管理

以长期停产的综采工作面为例,介绍了通风系统调整、封堵漏风通道、采空区蓄水、喷洒阻化剂及注氮防灭火等综合防灭火技术管理手段。以综采工作面架间温度、采空区温度,工作面架间CO,采空区、工作面回风巷CO及自然发火标志性气体为监测对象,经现场试验,综采工作面采空区及回风隅角CO浓度显著降低,综采工作面采空区温度显著降低。通过综合防灭火措施的有效实施,破坏了采空区遗煤自然发火所需的蓄热条件,杜绝了采空区自然发火隐患,取得了良好的防灭火效果,保证了综采工作面在停产期间的安全,为工作面后期正常安全回采创造了有利条件。     

高瓦斯易自燃特厚煤层综放面回撤期间自然发火防治技术

千秋煤矿为高瓦斯矿井,由于21141综放回撤工作面具有煤层自然发火期短、采空区遗煤多、回撤时间长的特点,在综放工作面回撤期间,采空区以及支架顶部的浮煤极易发生自然发火事故。对工作面自然发火原因和重点区域进行分析,采取控风防火技术和注浆降温防火技术,保证了工作面的安全拆除。     

均压通风技术在易燃厚煤层综放工作面的应用

针对易燃厚煤层综放工作面存在的采空区遗煤多、漏风规律复杂、存在大量有害气体等问题,为防止采空区发生自然发火和采空区的有害气体异常涌入工作面,在综放工作面构建了均压通风系统,工作面回采期间均压通风系统运行稳定、可靠,有效减少了工作面与采空区间的漏风量,防止了采空区自然发火和有害气体异常涌入等灾害的发生,保障了工作面的安全生产。