煤矿矸石山自燃火区判定技术

在结点红外测温基础上应用改进谢别德插值法,并借助计算机软件对矸石山地表温度进行计算分析,得出地表高温区域分布;以煤矸石自燃标志性气体浓度为指标,利用多参数气体检测仪对地表高浓度区域进行判定;最后采用"先疏后密"的方式施工探测钻孔,逐步锁定矸石山内部火区,从而形成一套完善的矸石山自燃火区判定技术并应用于山西盂县玉泉煤矿。     

基于采空区流场的遗煤自燃危险区域判定及复合惰化技术研究

采空区遗煤自燃火灾是影响煤炭生产安全的主要灾害之一。基于Fluent数值模拟技术,构建采空区三维物理模型,模拟研究了采空区流场立体分布规律,并以O₂体积分数为判别指标划分了采空区遗煤自燃危险区域;通过分析采空区遗煤空间分布规律及不同惰性气体的惰化特性,提出了综放工作面采空区复合惰化技术,即高位压注CO₂和低位压注N₂,并与单一气体惰化技术进行了对比研究。结果表明:复合惰化技术相较于单一气体惰化技术有着更好的防灭火效果;在工程应用中,各监测点CO体积分数在短时间内均降低到2.4×10^-5以下,压注惰气期间防灭火效果良好。     

二氧化碳-氮气协同防控采空区燃爆技术

煤矿瓦斯与自燃危害同时存在,很容易发生采空区遗煤自燃引爆瓦斯事故。基于CO_2和N_2的理化性质,主要考虑其密度差异及吸附解吸特性,提出了高位压注CO_2和低位压注N_2从而形成采空区遗煤包裹层的技术,该技术要点为:高位钻孔抽放瓦斯后改为注气钻孔,将二氧化碳通过钻孔压注自流到采空区并吸附在遗煤内;在进风隅角埋管向采空区低位注送氮气,为了提高氮气的扩散效果,在回风隅角埋管抽放瓦斯。技术在唐口煤矿6307工作面应用后,解决了煤矿瓦斯与火灾治理顾此失彼的问题。     

深井自然风压变化规律及重点影响区域研究

为保障深水平矿井自然风压的有效控制和利用,采用现场实测与模拟的方法,以梁宝寺二号井为例,对深井自然风压变化规律进行研究,同时采用定性与定量分析相结合的方法对自然风压重点影响区域进行判定。研究表明:深水平矿井自然风压全年变化规律形如正弦曲线,且与机械通风作用方向相同,夏季达到最小值,冬季达到最大值;1 d中自然风压值变化不大,对通风系统产生的影响也较小;在自然风压作用的分支风路中,机械动力消耗较小的分支对自然风压的敏感度高,风流稳定性差,自然风压重点影响区域主要分布在以主副井、风井为中心的邻近区域。     

赵楼煤矿通风阻力测定及分析

矿井通风阻力测定是煤矿通风管理工作的重要组成部分,它通过测定井巷始末断面的风流参数,依据能量方程计算井巷的通风阻力。为了掌握赵楼煤矿通风系统阻力分布情况,为下一步通风系统优化工作提供数据基础,选择两条主测路线和两条辅测路线,采用精密气压计逐点法对赵楼煤矿进行了阻力测定。计算结果表明:进回风路段通风阻力比例较高,主要原因是进回风巷部分路段杂物堆积严重,且回风段风量过于集中,风速超限,风阻较大;矿井等积孔为6.13 m2。     

赵楼煤矿通风系统优化

针对赵楼煤矿通风系统存在的南部回风大巷和第一集中回风下山风速超限、风阻过大以及未来采区长距离供风的问题,在通风阻力以及其他通风系统基本参数测定的基础上,根据赵楼煤矿接续计划将通风优化时期划分为现阶段、中期和远期三个时段,针对不同时期提出不同方案,并从安全可靠性、整体性、经济性角度对优化方案进行了分析比较,最终通过网络解算优选出最佳方案。