高效三态防灭火材料在采空区中渗流特性的数值模拟

根据渗流理论、流体力学,利用FLUENT软件模拟新型防灭火三态材料在采空区中的渗流特性,模拟对比了新型防灭火三态材料在不同速度、不同注入方式时的渗流特性。模拟结果表明,防灭火三态材料在采空区中渗流速度较小,渗流方式为辐射状渗流,最佳注入速度为0.4~0.5 m/s,最优的注入方式为三管口注入的方式。由于三态材料的堆积特性,在采空区中能向空间上方堆积,可以有效解决液态以及两相灭火材料受到采空区地势影响以及无法预防采空区上层火灾的缺点。     

煤炭自燃防灭火材料技术进展

矿井、煤炭储运过程发生的火灾是威胁煤矿安全生产、危害职工生命安全、造成资源浪费的重大灾害之一。总结了近年来国内外广泛应用的防灭火材料,以及在煤炭开采、运输及储存中煤炭防自燃、防灭火技术等方面新型材料的研究和应用进展。近十几年,中国煤矿新型材料灭火技术无论在新型凝胶方面,还是三相泡沫方面,均取得了较多的研究成果和实践经验。     

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。     

采空区防灭火实践应用研究

某矿A4011工作面采空区与下部煤层A3009回采工作面上下相邻,为了确保已采空区和正在回采工作面的安全,消除灾害隐患,在加强回采工作面有害气体监测的基础上,对A4011采空区实施密闭、注氮、均压等综合防灭火技术,确保A3009工作面正常回采及矿井安全生产。     

特殊条件下综采放顶煤工作面防灭火技术

大柳塔煤矿活鸡兔井复合区南翼12煤属于I类易自燃煤层,最短自然发火期为45 d,复合区上分层回采结束年限较早,在没有形成人工假顶的条件下采用放顶煤开采工艺回采下分层,下分层备采工作面长期停放且上部存在大范围采空区,防灭火形式尤为严峻。鉴于此,对复合区煤层易于自燃的危险因素进行了分析,采取了以日常火灾预测预报为前提,以降风降压、封堵漏风、灌注黄泥浆、注氮气为日常防灭火技术手段的综合防灭火技术措施,采空区气体控制在正常水平范围内,实现了复合区2个工作面的安全回采。     

新型防灭火材料在巷道火灾中的应用

金华山煤矿在3104工作面下顺出现高温,矿井被迫停止生产。根据该采区的特点,应用高分子胶体、罗克休、三相泡沫新型材料等防灭火技术对该处高温进行综合灭火,有效地消除了高温,恢复了矿井生产。     

魏家地1308综放面注氮防灭火参数研究

建立了魏家地煤矿1308工作面注氮模型,用Fluent求解该模型得到采空区漏风强度及O2浓度的分布,得到采空区注氮条件下"三带"的变化规律.研究表明,采空区开放式注氮有一定的采空区惰化效果,注氮口最佳位置为进风侧距离工作面20 m处的采空区;采空区氧化升温带最大宽度出现在工作面中部;氧化升温带的宽度随注氮流量增加近似线性降低.     

矿井防灭火材料的研究进展及发展趋势北大核心

矿井火灾一直是制约我国煤炭开采和危害井下工作人员生命安全的灾害之一,并且会造成极大的资源浪费。面对当前严重的矿区火灾事故,研究发展新型防灭火材料无疑是保障现代化矿井安全高效生产的一项重要课题。综合论述了当前矿井火灾发生的诱因,以及常用的注惰气、注泥浆、洒阻化剂等传统防灭火材料和凝胶泡沫、液态二氧化碳、可膨胀石墨凝胶等新型防灭火材料的灭火机理和存在的缺陷;提出了国内外一些先进防灭火材料在当前实际应用中面临的难题,并且对未来的新型防灭火材料的发展做出了展望。     

煤炭自燃防灭火技术的组织与管理

从组织保障、生产管理、专业管理、监督检查等方面入手,强调必须健全防灭火管理体系,做好掘进过程及采煤期间的防灭火管理,强化专业管理,做好监督检查和考核工作,严格实行奖优罚劣、量化考核,这一系列技术措施对预防及减少煤炭自燃火灾事故的发生起到积极的作用,从而为改善我国煤矿安全状况提供重要的依据。     

综采工作面采空区防灭火技术研究

11506综采工作面回采期间面临的主要问题为采空区遗煤自燃,依据采面现场情况采用综合防灭火技术措施,现场应用取得显著成果。主要成果如下：(1)采用束管监测系统确定11506综采工作面采空区三带分布范围,散热带、氧化带及窒息带范围分别为采面后方0～90 m、90～200 m、200 m以里;(2)将氮气释放口布置在散热带、氧化带交汇位置,具体采面后方100 m位置,注氮压力0.2 MPa,通过注氮显著降低采空区氧气浓度、温度;(3)将采面配风由1 550 m³/min调整至1 300 m³/min,并在采空区漏风位置增设风障,减少采空区漏风量;(4)采面推进缓慢位置喷洒浓度15%～20%阻化剂,减缓或者抑制遗煤自燃。现场应用后,11506综采工作面采用的防灭火技术措施影响了采面生产,同时回采期间回风隅角及回风巷内均未监测到CO,采用的防灭火技术措施取得显著应用成果。     

魏家地高瓦斯易自燃煤层综合防灭火技术

针对魏家地煤矿煤层瓦斯含量高、容易自燃、开采煤层厚度不稳定、近距离煤层群开采等特点,提出了加强自燃的监测和预报,建设完善防灭火装备,强化防灭火管理和完善应急机制等矿井防灭火体系的整体方案,对保障矿井安全生产意义重大。     

综合防灭火技术在易自然发火工作面中的研究与应用

在煤炭开采过程中,采空区遗留浮煤;再加上采空区冒落空间高及工作面供风和地面塌陷形成的裂缝,漏风情况较为严重,同时由于是大采高工作面,其上、下隅角的巷帮处不易塌实,易形成漏风通道,遗煤发火的次数和危害程度随之增加,容易造成采空区遗煤自燃,严重影响着煤矿的安全生产。对浅埋深综采工作面采取了经济合理、技术可行的综合防灭火方案,同时也优化了相关措施的系数,确保了职工生命安全,促进了企业安全发展。     

工作面采空区自燃发火防治技术

通过对神华金烽煤炭公司唐公沟煤矿5#煤层自燃倾向性的测定,及对采空区遗煤量、遗煤位置和采空区漏风状况的实测研究,分析了5206工作面采空区自燃发火的原因,从而提出了自燃发火预测预报、堵漏、压注MEA防灭火剂、注氮、均压及填堵地表裂隙等综合防灭火技术。这些技术措施已在实践中取得了一定的效果。     

胶体灭火技术在破碎煤柱自燃中的应用

双鸭山矿业集团公司东荣二矿南二采区工作面破碎煤柱发生自燃,采取了均压、注CO2和阻化剂等方法没有起到理想的效果。经过对火区漏风通道的研究分析,结合胶体灭火的特点,对火区进行打钻注胶体处理,同时结合均压合阻化剂,经过2个多月的处理,火区CO降到0。相比其他灭火技术起到了理想的效果,阻止了自燃的进一步发展,保证了矿井的正常生产,消除了安全隐患,对以后类似条件下的煤自燃火区处理具有推广意义。     

小庄煤矿液态CO2防灭火技术实践

针对小庄煤矿40203综放工作面采空区出现自然发火隐患问题,分析了该工作面自然发火原因、液态CO 2防灭火机理及施工工艺,成功实施了液态CO 2防灭火技术在现场的应用。在向40203综放工作面采空区灌注液态CO 2后,采空区出水温度由灌注前的36℃降至26.5℃,上隅角袋子墙内CO浓度由灌注前的0.0067%降至0.0051%,上隅角采空区19 m处CO浓度由灌注前的0.0072%降至0.0053%,采空区出水温度和CO浓度显著下降并维持稳定。实践表明,该技术成功遏制了采空区遗煤进一步氧化升温,消除了采空区自然发火隐患,保证了工作面的安全回采,也为矿井防灭火工作积累了可借鉴的实践经验。     

液态二氧化碳防灭火技术在东荣二矿应用

分析了液态二氧化碳防灭火技术的特点,采用液态二氧化碳防灭火技术,成功治理了东荣二矿近距离煤层群开采自燃火灾,表明该技术具良好的降温和惰化功能,能够充填满整个易燃的煤层破碎带空间,是一种良好的煤层自燃防灭火技术。     

矿井火灾防治材料研究现状及展望

针对当前煤矿领域严重的火灾事故,综合论述了目前矿井常用的惰化气体类、阻化剂类、凝胶类等防灭火材料,通过分析其防灭火特性及应用特性,阐述现有煤矿火灾的防治方向,为未来矿井火灾防治材料的研究提供参考,同时展望了未来矿井火灾防治材料的发展方向,即应向防治结合的复合类、绿色环保型材料发展,应具有流动性强、抗压强度大等优点。     

复杂条件下综放工作面煤自燃防治技术研究

蒙泰不连沟煤业F6209工作面由于地表裂隙导通工作面,存在地表向采空区持续漏风的问题,工作面在末采回撤期间,由于设备及工艺影响,推采缓慢,导致采空区遗煤大面积氧化,采空区CO和瓦斯浓度持续升高,严重影响工作面的设备回撤及安全封闭,在矿上采用采空区注氮、喷洒阻化剂等常规防灭火方法效果不理想的情况下,加之地表回填工程量大、周期长,治理方法为首先通过漏风及遗煤分布判断采空区发火范围,再在划定区域打设检测钻孔分析,之后通过相邻工作面巷道向采空区打设深部钻孔,通过钻孔向火区大量注入普瑞特防灭火材料覆盖遗煤区域,对氧化遗煤进行隔氧冷却。最终,工作面气体及采空区遗煤氧化得到很好控制,设备全部安全回撤。     

矿井防灭火技术现状及研究

介绍了矿井煤自然发火的基本规律以及目前国内外常用的矿井防灭火技术。同时,深入探索了煤层自然发火机理和规律,并进一步研究了综合防灭火技术。     

多漏风通道采空区自燃火源分布模拟

通过气固能量平衡方程的耦合,建立了采空区多孔介质温度场数学模型.以某矿1307工作面三源二汇采空区为研究对象,分析了影响遗煤自燃火源分布的主要因素.结果表明,多漏风通道采空区风流结构不同于一源一汇,遗煤的氧化升温及温度场分布更为复杂;工作面推进速度越慢、进风量越大、漏风源距工作面越近,高温点升温速率越快.根据模拟结果推测出了该采空区大致的自燃危险区域,为现场防灭火工作提供了重要理论依据和指导.