地面精确定位钻孔在矿井火灾抢险救灾中的应用

盐井一矿因采煤工作面火灾事故导致4个井筒井口全部封闭。为实现对井下火区高效快速灭火，防止发生因高瓦斯突出矿井火灾蔓延引发的瓦斯煤尘爆炸二次事故，并最终实现矿井安全启封，采用雪姆钻机施工，在井下火区高温火点地面对应位置施工了2个精确定位垂直钻孔，分别穿透采煤工作面上部采空区垮落带。地面钻孔现场施工过程中，实现精确定位、安全施工、成功下套管，经钻孔窥视和检测，确认施工到位。该应用可为地面大流量注液氮灭火和帷幕注浆封堵提供装备、技术和工艺保障方面的指导。     

封闭火区注惰气引发瓦斯爆炸的数值模拟

采用模拟软件FLUENT,针对高瓦斯矿井火灾,封闭火区后充注N2的火区状态发展变化过程进行数值模拟,得到惰气和瓦斯在火区内的运移规律。模拟结果表明,惰气射流推动瓦斯气体进入火区,从而引起瓦斯爆炸。模拟数据采用专门软件Tecplot进行后处理,通过对爆炸前火区状态的分析得到注惰气引发瓦斯爆炸的原因。模拟结果进一步验证了前人提出的注惰气引发瓦斯爆炸的观点,为实际封闭火区注惰气时防止瓦斯爆炸措施的实施提供了科学依据。     

地面定向钻孔封堵综合治理煤矿火区的应用

白羊岭煤矿某工作面由于设备和构造原因,造成工作面无法正常回采,自然发火危险严重。为有效治理白羊岭煤矿火区,消除发火造成瓦斯爆炸的安全隐患,通过采用"地表钻孔注浆注氮、两巷顺槽封堵"的综合防灭火技术,有效治理了火区隐患,避免了封闭火区造成连续爆炸的事故,总结了治理经验,为高瓦斯矿井火区治理提供了参考。     

充注惰气抑制矿井火区瓦斯爆炸机理

从燃烧学、爆炸学及链式反应基本观点出发 ,分析了惰性气体抑制矿井火区瓦斯爆炸的机理 ;通过小型模拟试验研究了充注惰性气体对抑制火区瓦斯爆炸的作用规律。     

高瓦斯矿井特大火区治理的新技术

通过治理宁夏白芨沟煤矿特大型火区,研究开发了远距离水封抑爆、地面灭火钻孔快速施工、地面大流量注三相泡沫、大流量注氮抑爆和惰化火区、高瓦斯火区水封巷道的锁风启封、氮气喷雾降温、均压启封火区及防复燃等一整套治理高瓦斯矿井特大火区的技术．应用这些技术抑制了白芨沟煤矿特大火区内瓦斯的再爆炸,扑灭并安全启封了该火区,在救灾和恢复生产过程中确保了安全．     

高瓦斯突出矿井火区启封瓦斯排放技术研究

煤与瓦斯突出矿井火区启封时,为保证高浓度瓦斯安全快速排放,研究采用矿井瓦斯抽放系统对封闭区域内的高浓度瓦斯进行排放,同时向封闭区域注氮实现对高浓度瓦斯的置换,并在瓦斯排放管路中安装CH4、CO、温度在线监测探头,随时掌握封闭区域内火势的发展状况,为瓦斯安全排放及火区的安全启封提供技术保障。     

任楼煤矿Ⅱ7324N工作面瓦斯与火协同治理技术

任楼煤矿经鉴定为瓦斯突出及自然发火矿井,进行近距离多煤层联合开采.为实现瓦斯与火灾害的协同治理,矿山针对Ⅱ7324N工作面具体情况先进行风险分析,并根据风险程度制定了上隅角埋管抽采、风巷顶板钻孔抽采、注氮、上下隅角封堵、遗煤喷洒阻化剂等工作面瓦斯与火协同治理技术,通过"21212"协同治理优化模式,最终形成了注氮、上隅角埋管抽采、上下隅角封堵、上覆采空区灌注液态CO2和局部地点覆盖的瓦斯与火"五位一体"协同治理技术,达到了零超限、零发火的目标,并确保了工作面安全回采,为以后73煤开采提供了强有力的技术支撑.     

高瓦斯矿井特大型火区抑爆技术研究及应用

针对白芨沟矿特大型火区范围广、冒落空间大、区内火与瓦斯共存、地表漏风严重等特点,采用了水封进风巷道抑爆技术、地面钻孔大流量注三相泡沫灭火技术、部分地方注入凝胶、大流量氮气等灭火抑爆技术,彻底扑灭封闭空间达1000万m3我国建国以来的最大火区,防止了瓦斯的再爆炸,全面恢复了矿井的生产,创造了显著的经济效益和社会效益。     

高瓦斯工作面安全封闭火区技术探讨

封闭火区是矿井火灾事故处理中常用的措施之一,但在火区封闭过程中往往会发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和火区范围的扩大。通过分析火区发生的不同位置,确定封闭火区形式、选取封闭过程的稳定通风系统、采取建造调压气室和注氮等安全技术措施,达到控制封闭过程中瓦斯爆炸和快速灭火的目的。     

特大型浅地表火区的灭火抑爆技术

针对白芨沟矿特大型火区的范围广、冒落空间大、区内火与瓦斯共存、地表漏风严重等特点, 采用了水封进风巷道抑爆技术、地面钻孔大流量注三相泡沫灭火技术、部分地方注入凝胶、大流量氮气等灭火抑爆技术,彻底扑灭封闭空间达1000万m3的我国建国以来的最大火区,防止了瓦斯的再爆炸,全面恢复了矿井的生产,创造出显著的经济效益和社会效益。     

余吾煤业N1203综采工作面综合灭火措施

通过对余吾煤业N1203综采工作面发火原因的分析,制定了综采工作面的综合灭火方案,详细阐述了火区封闭与惰化,从地表施工钻孔注CO2、注氮,注凝胶封堵和气体监测等综合防灭火技术在此灭火实例中的运用,为防治综采工作面的重大火灾事故提供宝贵的经验。     

钻孔测温定位技术在井下火源位置探测中的应用

袁堂井901采区⑤分层为3#煤层最底开采分层,由于④分层带采煤柱5 m形成的煤体破碎带,导致⑤分层轨道巷煤柱侧340#棚～360#棚出现高温、高浓度标志性气体、煤焦油味等矿井煤层自燃征兆。在分析破碎煤体空间分布、浮煤厚度以及漏风状况基础上,采取钻孔注水控制火灾进一步扩展,采用气体分析了解火灾状态,采用钻孔测温定位技术准确确定火源位置,然后通过钻孔注复合高分子材料将煤层自燃火灾彻底消除,从而保障了煤矿的安全生产。     

阜康气煤一号井煤田火区治理技术

针对阜康气煤一号井煤田火灾的实际情况,分析了该火区的特点。通过露头火源和隐蔽火源探测,得出了探测范围内存在6处火源;采用打钻注浆注胶等方法,着重治理了5#、6#火区。通过综合治理,5#、6#火区内地表塌陷得到了有效充填,形成水柱和冒青烟的现象得到了有效控制,煤田灭火达到了预期效果。     

惰气技术在防治尾巷局部火灾中的应用

在惰气防灭火技术中,N2和CO2在煤矿防灭火领域被广泛应用。基于内蒙古某矿现场先注N2、后注液态CO2的尾巷局部火灾治理措施,对采取联合惰气防灭火技术后发火区域内气体浓度的变化情况进行分析,对比N2和液态CO2对尾巷局部火灾的防灭火性能。结果表明:向发火区域内注入大量N2可有效稀释O2浓度,但在此次煤火防治中没有排除复燃隐患;由液态转化为气态的低温CO2通过稀释O2浓度和更有效地减小外部漏风,将发火区域氧浓度快速降低至3%;CO2比N2具有更好的扩散性和稀释作用,对O2、C2H4和C2H6的稀释效果较为明显,从侧面体现出CO2能更好地降低煤的氧化反应活性。经实践证明液态CO2对局部煤火的防治效果优于N2。     

煤田火区影响下综采工作面安全开采防灭火技术

基于对汝箕沟煤矿煤田火区的详细勘察,通过对335综采工作面生产技术条件的深入了解,对可能影响工作面安全开采的火灾隐患进行了分析与排查,并在此基础之上提出了综采工作面安全开采防灭火技术方案。实践表明,对335综采工作面周边的阴坡火区进行注液氮、注浆与罗克休材料处理,封堵阴坡火区与335工作面上覆二1煤层采空区并惰化二2煤层采空区,有效遏制了阴坡火区与上覆二1、二2煤层采空区对汝箕沟煤矿335工作面安全开采的持续性影响,保障了工作面的安全回采。     

煤田火灾探测方法研究进展

煤田火灾严重威胁火区生态环境和国家能源安全,我国是遭受煤火灾害最为严重的国家,因此煤火的治理十分迫切,煤火的准确探测是有效治理的前提。分别介绍了基于煤火热场特征的遥感与地表测温法,基于煤火地磁场特征的磁法,基于煤火电场特征的直流电法、电磁法和自然电位法以及基于煤火地球化学场特征的气体测定法、测氡法,并对各探测方法的国内外研究现状和优缺点进行了总结,最后指出基于火区电、磁场异常的电法和磁法是今后煤田火灾探测的重点研究方向。     

近距离煤层开采上覆采空区火区探测及治理

近距离煤层的层间距非常小,煤层开采过程中漏风现象突出,煤炭容易发生自燃。针对海则庙煤矿工作面开采前期出现CO大量涌出的异常情况,采用同位素测氡法对该矿盘区工作面上覆地表区域进行火区探测,共探测出4个高温异常区域,其总面积为2100 m^2。制订了煤自燃动态监测、采空区注胶堵漏的防灭火技术措施,措施实施后工作面回风流和上隅角的CO体积分数均降至正常水平,有效控制了采空区煤自燃火灾,为工作面的安全回采提供了保障。     

顶板长钻孔替代高抽巷抽采控瓦斯与采空区注氮防火耦合治理研究

高瓦斯矿井易自燃煤层,工作面受上隅角瓦斯超限与采空区遗煤自燃双重威胁。为解决高抽巷抽采瓦斯导致采空区氧化带面积变大、增大遗煤自燃危险性的问题,以顶板长钻孔替代高抽巷,配合进风巷侧注氮,通过对长钻孔参数与注氮参数的优化,进行防火与控瓦斯耦合治理的研究。以中兴煤业1401工作面实测数据结合ANSYS数值模拟,研究了长钻孔数量、位置对工作面上隅角瓦斯的影响规律,获得以5个直径300mm、距回风巷10m、距煤层底板15m的顶板长钻孔替代高抽巷的最优方案。在此基础上,为保障对采空区遗煤自燃的有效控制,研究了注氮量与注氮位置对采空区氧化带分布的影响规律,获得在进风巷侧氧化带与散热带分界位置注入5.5m3/min的氮气,将采空区氧化带宽度降至25m的优选结果。通过对上隅角瓦斯与采空区遗煤自燃的综合控制,保证了工作面的安全生产。     

同位素测氡法探测火源位置在柴里煤矿火区治理中的应用

介绍了使用同位素测氡法探测煤矿自燃火源位置的原理及应用效果。实践证明,该方法是解决煤矿自燃火灾治理难题的关键技术,由于投资少、精度高、软件处理直观可靠,有重要的推广价值。     

“EMX-1 CO_2灭火系统”注惰性气体治理煤炭自燃

双矿集团七星煤矿东四采区各煤层瓦斯高、自燃发火期短,采用"EMX-1 CO2灭火系统"对该采区采空区注入惰胶气体可有效地治理和预防煤炭自燃,本文对此进行了详细论述。