露天矿松散介质火区灭火降温技术研究与应用

为解决松散介质高温区对露天矿生产、安全和环境造成极大的威胁和破坏这一难题,结合松散介质高温区多孔介质高热容立体高温等特性,采用加压多点灌注两相泡沫技术对这类火区进行快速灭火降温。将该技术应用于东露天矿1260平盘松散介质高温火区的治理中,并对该技术的参数、应用工艺、火区治理流程以及封孔、分配设备进行了优化和设计。通过灭火效果考察可知,采用该技术对火区的治理取得了较好的效果,达到了东露天矿火区降温和爆破要求。     

两相泡沫发生器及其产泡特性研究与实践

为了解决采空区空洞火区高位火源问题,采用了两相泡沫技术并设计改进了一种新型气液两相泡沫发生器,采用射流喷嘴、螺旋喷头、渐扩式混合腔结构部件,解决了传统网式发泡器泡沫液分布不均和形成泡沫稳定性较差的问题。并将该设备成功应用到露天矿采空区空洞火区治理之中,取得了较好的治理效果,为现场应用提供依据。     

平朔东露天矿超大空间立体火区灭火技术

超大空间立体火区是东露天矿特定开采条件下出现的火灾治理难题,其严重威胁东露天矿的安全生产和工作人员身体健康。总结安家岭矿、安太堡矿和东露天矿火区治理的经验,提出了基于注浆技术和三相泡沫技术的有效治理超大空间立体火区的快速填充灭火法、隔离灭火法和分层降温法。通过现场试验,这几种方法均达到了较为理想的治理效果。     

基于CFD模拟的自燃“三带”划分与注氮量优化

以汾源煤矿5-101综放工作面为研究对象,结合现场观测与CFD模拟,得出采空区自燃“三带”的分布规律;模拟不同注氮量下采空区自燃“三带”的变化情况,得出推进速度与注氮量的函数关系。研究结果可以指导回采工作面在不同推进速度下选取最优注氮量,在保证工作面安全生产的同时合理利用资源。     

露天矿小窑空洞火区治理技术

小煤窑采空区空洞火区是威胁露天矿生产安全和人员设备安全的重大隐患之一,而传统的灭火技术难以有效地解决采空区空洞火区立体空间高位火源快速灭火问题。针对安家岭露天矿1315干道边坡火区特点,从空洞火区快速灭火降温和防复燃角度出发,分析注浆技术、高倍阻化泡沫技术和粉煤灰改性材料快速填充技术的特点并优化技术工艺参数,将这些技术综合应用到安家岭露天矿1315空洞火区的治理之中,成功治理了火区,取得了较好的火区治理效果。