煤层自燃过程的实验模拟研究

分析煤层自燃的特点,对煤层的自燃过程进行试验模拟;利用实验测试数据,对煤样的发火特性进行规律性研究和分析.通过实验数据结果,对分析和预测煤层自燃的过程、防治煤层自燃火灾,都具有非常重要的指导意义.     

1301N综放面自燃火灾防治体系研究与应用

根据对1301N工作面现场观测及实验结果,得出了工作面自燃发火特点,结合1301N工作面采空区自燃"三带"的划分结果,找出工作面采空区容易发生自燃的区域,建立了长城煤矿首采综放面自燃火灾防治体系,应用本成果,预防和处理了长城煤矿1301N综放面煤层自燃隐患,实现了综放面煤层自燃的预报,并提出了相应的预防技术方案。     

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。     

渝阳矿煤层自燃标志气体及临界值的研究

煤炭科学研究总院重庆研究院对渝阳煤矿送去的煤样进行了化验分析,得出M8煤层属Ⅱ类自燃煤层的结论,临界温度为180℃,对煤自然发火原因、机理进行了研究,找出煤层自然发火规律,确定煤层自燃标志气体及临界值;针对煤层的自燃特点,研究煤自燃预测预报技术,提高了煤自燃预测预报的准确率,并采取针对性措施防止煤层自燃.     

Ⅱ类自燃煤层自燃氧化规律分析

针对Ⅱ类自燃煤层易发生煤炭自燃的现状,以袁店一矿1023工作面所属10号煤层为研究对象,对1023工作面采空区煤炭的自燃氧化规律进行了研究。通过在采空区埋设抽气管路,测定采空区温度以及O2、CO2浓度等在工作面推进过程中的动态变化并进行分析。结果表明:采空区内CO2浓度分布符合"一源一汇"工作面的采空区漏风流场分布规律,且回风侧比进风侧更早进入窒息带;采空区自燃"三带"的具体分布范围:散热带距工作面中部距离为0~18.8 m,自燃带距工作面中部距离18.8~71.1 m,窒息带距工作面中部距离大于71.1 m,依据划分的自燃"三带"范围计算出该工作面最低适宜回采速度为42 m/月。     

大采高煤层综采工作面采空区自燃"三带" 立体分布规律研究

为了探索大采高煤层综采工作面采空区自燃"三带"在不同高度下的分布规律,以马泰壕煤矿3102综采工作面为研究对象,构建了工作面采空区自燃"三带"立体取样分析系统。通过分析氧气、一氧化碳、二氧化碳等煤自燃指标气体变化规律,对采空区不同高度下自燃危险性区域进行了划分。通过建立数值模型,利用数值模拟软件进行验证,确定了采空区立体自燃危险性区域。研究结果表明:大采高煤层综采工作面采空区"自燃带"沿垂直高度上逐渐变宽,自燃危险性区域变大。在采取注氮、注浆、注三相泡沫等防灭火措施时,应提高灌注高度、扩大灌注范围。     

海域开采自然发火规律研究

为了保障海域煤层的安全回采,采用实验分析和现场测定的方法对北皂煤矿海域煤层自燃指标气体、H2103综放工作面采空区自燃"三带"和H2106两巷壁后煤体氧化规律进行了研究。得知:应以CO,C2H4作为海域自然发火的主要气体指标,海域综放面采空区内部可能自燃范围为3.8～27.15m,海域综掘面两巷的顶板冒落区和破碎区是煤体自燃防范的重点。     

上覆采空区煤自燃与瓦斯综合防治技术

为高效解决煤层在掘进期间瓦斯与火共存灾害问题,在研究鹿洼煤矿4301煤层上覆采空区瓦斯赋存、煤自燃特点的基础上,构建了4301(2)煤层瓦斯与煤自燃指标气体检测体系,确立瓦斯与煤自燃异常区域;提出了采用喷浆、注凝胶对漏风地点快速封堵、注黄泥浆对煤自燃异常区域迅速降温及覆盖氧化煤体的综合防灭火措施;针对瓦斯异常涌出问题,提出了"封堵裂隙-钻孔排放-风量稀释"三位一体的瓦斯防治措施。     

某煤矿主采煤层自燃监测与防灭火技术研究

某煤矿4-1号煤层工作面中顶板出现自燃征兆,因此,对该煤层进行自燃倾向性研究,结果表明,4-1号煤层煤样临界温度为108.2℃,煤层最短自燃发火期为39 d,自燃倾向性等级属Ⅰ类。并对煤矿主采煤层采用防罗克休泡沫防灭火技术,可消除4-23102风巷高温点的自燃隐患。     

石圪节矿预防采空区煤自燃的研究

为了减少采空区遗煤自燃的危害,对石圪节煤矿15#煤层工作面邻近采空区的遗煤自燃进行研究,分析了采空区遗煤自燃的条件及影响因素,结合15#煤层自燃的特点,采取加快工作面推进速度及工作面风量控制的措施,有效预防了采空区遗煤自燃。     

粉煤灰胶体防灭火技术在巷道火灾治理中的应用

针对新疆焦煤集团艾维尔沟煤矿2130平硐煤层自燃火灾的特点,坚持"重点处理,全面预防"的方针,制定了以粉煤灰胶体灌浆为主的治理方案,成功扑灭了该矿的煤层自燃火灾。研究成果将为近距离煤层群煤自燃火灾的防治工作提供指导和参考。     

煤炭自燃规律与综合防治技术研究

煤炭自燃是煤矿的主要灾害之一,掌握煤层自燃发火的规律,提出煤层自燃综合防治技术措施,对指导煤矿防灭火和安全生产具有重要意义。文章采用程序升温实验研究了实验矿井煤样的自燃特性,对自燃过程的特性参数进行测定,分析了其自燃预报指标气体;通过现场观测及分析,得到了采空区气体浓度的变化规律,进行了自燃"三带"的划分;提出了适合该矿的煤自燃早期预测预报技术;在此基础上,针对矿区为易自燃开采矿井的实际情况,提出综放开采防灭火技术方案和措施,成功的治理了矿井煤层自燃隐患,保障了矿井安全生产。     

南露天煤矿煤层自燃防灭火方案

由于南露天煤矿煤层自燃引发火灾给南露天煤矿安全生产造成重大损失,总结南露天煤矿煤层自燃发火的原因,从煤层自燃发火机理入手,充分考虑自燃发火因素,从预防、消灭、治理等方面提出综合性防灭火方案。     

唐家庄矿12煤层及其直接顶自然机理研究

发生在唐家庄矿10225工作面12煤层及其直接顶的自然发火，结束了建矿70多年无自燃的历史。研究12煤层及其顶板的自燃属性和相互作用机理，确定煤炭自燃的标志气体及其预测预报方法，对矿井防煤自燃措施的制定与实施，具有重要的指导意义。     

高瓦斯易自燃工作面防火技术研究

针对煤矿高瓦斯易自燃工作面采空区自燃隐患困扰安全生产问题,研究了工作面推进速度与自燃的关系,得到自燃危险区宽度。分析了工作面防火技术,形成一套适合高瓦斯易自燃煤层条件下煤炭自燃预测、预报和防治关键技术和方法,并在潘一矿2341(3)典型高瓦斯易自燃煤层回采工作面进行防火技术工程实践,保证了工作面安全回采。     

党家河矿煤自燃临界温度及自燃倾向性研究

应用程序升温实验测得氧化动力学参数,分析党家河矿煤自燃临界温度及自燃倾向性,结果表明:测试煤层的煤自燃临界温度为78.96℃,干裂温度为109.99℃;根据公式计算确定了测试煤样煤层属于Ⅱ类自燃煤层,并根据C_2H_4气体出现时对应的温度验证了煤自燃临界温度的可靠性。     

下沟煤矿综放工作面煤层自燃规律的研究

下沟煤矿综放工作面所采煤层为易自燃煤层 ,通过对其ZF180 2及ZF180 4两个综放工作面的煤层自燃研究分析 ,得出下沟煤矿 90m长综放工作面采空区煤层自燃及其自燃危险分布规律 ,为综放工作面煤层自燃火灾的防治提供科学依据。     

柳塔煤矿1~(-2)煤层自然发火规律研究

为掌握柳塔煤矿1-2煤层的自然发火规律,实验研究了1-2煤层煤自燃特性基础参数及指标性气体,得出CO可作为1-2煤层煤自燃早期预测预报的指标性气体。现场对12201综采工作面采空区进行煤自燃"三带"测试,分析O2和CO 2种主要气体浓度随时间和推进度变化规律,得到以O2临界浓度为标准划分的1-2煤层煤自燃氧化带范围为从工作面向采空区深部48～150 m。     

塔山煤矿自燃原因分析及综合防火系统研究

基于对煤炭自燃机理和条件的研究,结合国投大同塔山煤矿及临近矿井易自燃煤层发火机理及原因的分析,构建了适合塔山煤矿3-5号煤层的自燃火灾综合防治系统,形成了一套以粉煤灰灌浆为主,注氮和喷洒阻化剂为辅的综合防灭火措施,重点突出了上下隅角特殊部位防灭火措施,为保障矿井安全、实现高产高效提供了可靠保证。     

高硫煤层自然发火防治技术综述

为解决高硫煤层自然发火频发问题,分析了井下多元硫化物产生原因以及对煤自然发火的影响,结合硫化物燃点和煤氧化升温进程,划分了含硫煤自燃的3个阶段,确定了不同硫化物煤层自燃综合防治技术。结果表明:高硫煤自燃主要是由硫化物自燃引起的,可靠的预测预报应以硫化物的燃点为基准;含FeS2煤层防灭火要尽量控制周围环境的干燥度或压注以石灰石、水玻璃为主料的阻化剂;含FeS煤层防灭火要及时回收金属制品,并加强井上、井下联合堵漏;含H2S煤层采用"稀释、喷、注"的方法。研究结果对高硫煤层防灭火具有重要指导意义。