煤矿矸石山灭火治理与自燃预警技术研究

为有效治理煤矿矸石山的自燃及防止灭火后的矸石山二次复燃,从矸石山自燃原理、灭火方法和灭火材料选择等方面进行了分析。以石灰、黄土、粉煤灰、电石渣为注浆材料,采用注浆法和自主研发的温度在线检测、远程无线传输和温度超限报警的自燃预警技术装置,对寺河煤矿自燃矸石山进行了灭火和自燃预警应用,取得了良好效果。     

平煤集团自燃矸石山灭火工程实践

为了有效治理平煤集团矸石山的自燃,对矸石山火灾的灭火方法、灭火材料以及灭火系统设备进行了选择,并确定用以灭火的浆液中的粉煤灰和黄土比例为1:2,注浆量为1～2 t/m2,钻孔间距一般取1m,钻孔深度为2.5 m;对自燃矸石山的注浆灭火应遵循自下而上、由外到里、从低温区到高温区、从氧化区到燃烧区的原则.注浆结果表明:在注浆后的第5天,自燃的矸石已经熄灭,着火区的温度一般在20 d左右即可降至30～40℃的正常温度.     

西曲煤矿矸石山自燃火区探测及治理技术

针对自燃的矸石山散发出有害气体污染环境,还有可能发生爆炸的问题,对自燃严重的西曲煤矿矸石山进行综合灭火,以达到净化环境、消除危险的目的。采用红外测温、多参数气体检测和钻孔测温相结合的综合探测技术,确定火区分布于矸石山的东侧,面积为650 m2,进而合理布置注浆钻孔,确定注浆参数,选用电厂粉煤灰与新型防灭火材料对火区进行注浆灭火。治理结果表明：矸石山的CO体积分数从840伊10-6降至12伊10-6,H2S体积分数从89伊10-6降至趋近于0,SO2体积分数为0,矸石山表面温度与当地气温相同,内部温度从最高420 益降至80 益以下,达到了《煤矿矸石山灾害防范与治理规范》要求。     

煤矿矸石山灭火技术的研究与应用

将适当比例的黄土、粉煤灰制成的浆液，由机械设备灌注自燃矸石山的深部，通过对自燃矸石的“隔氧”和“降温”作用，使自燃的矸石山熄灭。本文结合平煤四矿自燃矸石山治理实例，证明了该技术是治理自燃矸石山的一种快速、经济、有效的好方法。     

矸石山自燃的防治

从煤矸石成分、自燃因素、治理技术等方面进行比较,对目前矸石山治理较好的白龙煤矿进行了调查研究,综合分析了防止自燃的合理途径及方法.提出了应加强自燃矸石山治理,加大煤矸石综合利用,使用新技术消灭已经存在的矸石山,减少新矸石山生成.     

矸石山自燃危险分区及治理措施研究

煤矸石是采煤及洗煤过程中产生的废弃物,在长期堆放过程中易引发自燃。根据矸石自燃不同阶段温度及危险程度的差异,矸石山可划分为不同的治理区,如何辨证施治是矸石山治理的重点和难点。以陕西麟游郭家河煤矿矸石山治理项目为依托,采取物化探测与地质手段相结合的方法划分矸石山的自燃治理分区,根据自下而上、由外到里、由低温向高温的围困灭火治理思路,通过方案比选及治理后效果,确定注浆灭火+表面喷浆+覆土+边坡治理+绿化的综合治理方案行之有效。     

煤矸石山的自燃规律与综合治理工程措施研究

自燃煤矸石山处在不同发育阶段具有不同的燃烧特点。根据矸石山自燃机理和自燃发展不同时期的特征,划分出矸石山自燃的孕育期、发生期、发展期、衰退期4个阶段,由此确定治理施工的安全区、危险区和高危险区。根据矸石山自燃规律,可以选择覆盖法、注浆法等相应的治理方法,抓住有利的治理时机,以有效预防和整治煤矸石山的自燃。针对不同发育时期的煤矸石山燃烧特点,选择不同的预防和整治措施,可以达到事半功倍的效果。     

基于系统测温的矸石山自燃状况评估方法

为了解决自燃矸石山治理过程中的测温难点,准确评估其火情状况,与工程实践相结合,建立了一套系统测温方法。系统测温方法按温度级将自燃矸石山划分为4个区:防控区、临界区、蓄热区以及发火区;测温从水平和垂直2个方向逐渐逼近高温区,直至锁定矸石山内部发火区。应用该方法对乌海美方矿1座矸石山进行系统测温,依据测温结果准确判定出防控区、临界区、蓄热区及发火区,其中,发火区及蓄热区作为灭火施工的重点区域,主要位于边坡中上部。研究认为,该方法省时省力地评估了矸石山的自燃状况,测温评估结果直接指导自燃矸石山的灭火施工。     

基于无线传感网络的矸石山自燃监测系统研究

矸石山的自燃不仅污染环境而且影响着矿区人们的身体健康,有效的解决矸石山自燃问题对煤矿的环境修复起着重要作用。本项目通过建立无线传感网络来对矸石山的温度进行监测和预警。首先通过矸石山自燃的数学模型、矸石山自燃深度测算等来建立理论依据,其次对无线传输继续进行研究,最后完成系统的设计。在煤矿的现场应用表明,该系统的结构合理,界面清晰,监测人员可以实时有效的查看矸石山的温度及预警信息,实验效果良好。此外,该研究也为煤矿的数字化提供了理论意义和应用价值。     

浅议矸石山的综合治理方法

通过对五阳矿区矸石山的实地调查研究,以保护环境和耕地为出发点,探讨了矸石山治理方法、适宜的植被类型、绿化造林技术和预防及治理矸石山自燃的方法,为煤矿的安全和清洁生产提供了有力的保证。