“Y”形通风条件下中兴煤矿1207工作面火灾防治技术

为了解决中兴煤矿1207工作面采空区遗煤自燃无法熄灭这一难题,采用调整采空区注氮方案,改变采空区瓦斯抽采方案、调整通风设施、采空区注固体水材料等综合防灭火措施,使采空区CO浓度下降至安全范围,有效抑制了1207工作面采空区遗煤自燃。     

某矿2306工作面采空区遗煤自燃及瓦斯灾害治理方案

为排除某矿2306工作面采空区遗煤自燃对该工作面的威胁,提出了采空区注氮及瓦斯抽放相结合的技术方案对采空区氧气及瓦斯浓度进行稀释,并根据工作面实际情况对钻孔布置方案进行了设计。结合Fluent数值模拟分析方法,对该方案的实施效果进行了讨论。结果表明:采空区注氮与瓦斯抽放相结合的技术方案,可使得采空区内大部分区域的氧气浓度降至10%以下,瓦斯浓度降至9%以下,对于采空区遗煤自燃及瓦斯异常涌出的防治效果优于单独进行瓦斯抽放或注氮。     

石港煤矿综放工作面综合阻燃技术研究

针对瓦斯与煤自燃灾害并存综放工作面采空区遗煤自燃问题,选取石港煤矿15109综放工作面为研究对象,通过试验测定15#煤层自燃倾向性属于二类,14#煤层自燃倾向性属于一类,以CO浓度的变化趋势判断煤自燃的阶段;分析得到煤层性质、采空区遗煤量、瓦斯抽采漏风等因素共同导致遗煤自燃;提出瑞米材料堵漏、MgCl2阻化防火、注氮惰化处理、MEA高分子阻化等综合阻燃技术。应用结果表明:工作面各测点位置CO浓度最高为0.0018%,处于较低水平,无自然发火迹象,防火效果显著。     

近距离煤层开采瓦斯与内因火灾防治技术的研究与应用

以同煤集团煤峪口矿14#煤层410盘区81006综采工作面为例,对近距离煤层开采期间瓦斯与内因火灾防治技术进行探讨。分析了煤自燃和瓦斯爆炸共生造成复合型灾害的威胁。通过采取巷道封闭抽放、穿层钻孔抽放的瓦斯治理措施和采空区注氮、邻近工作面注浆一体化火灾防治技术,81006工作面正常生产期间上隅角瓦斯浓度始终保持在0.8%以下、CO浓度在0.001%左右,上覆采空区内CO浓度保持在0.005%以下,氧气浓度保持在3%~7%左右。     

易燃煤层综放工作面停采期间防灭火技术研究

综放工作面停采期间回风流及回风隅角位置监测到CO浓度超限,采空区遗煤可能出现自燃风险,在对引起采空区遗煤自燃因素分析的基础上,制定停采期间防灭火技术方案并进行工程应用。采用注氮、灌浆以及灌注高分子胶体等方式,可减少采空区内氧气浓度,抑制甚至阻断遗煤自燃进程;采用正压通风方式显著减少采空区漏风。现场应用后,采面停采期间采面CO浓度控制在安全范围内,采空区遗煤自燃问题得以较好解决,确保了综放设备回撤安全。     

综放工作面连续注氮下采空区气体分布及 “三带”变化规律

介绍了同煤集团塔山矿8202综放工作面开采过程中,采用埋管、连续注氮方式向采空区注氮,防止采空区遗煤自燃。同时在采空区预埋束管,测量连续注氮前后各测点氧气和一氧化碳浓度的变化,并结合采空区遗煤自燃理论,得出了采空区自燃“三带”的分布变化。结果表明：综放工作面采空区在连续注氮下,氧气浓度随采空区深度的增加明显降低,最终稳定在5%左右;一氧化碳浓度随采空区深度的增加稳定在50×10 -6以下;注氮量越大,氧气和一氧化碳浓度下降的幅度越大;由于工作面供风量和漏风量都较大,对散热带宽度影响不大,氧化带在注氮后缩短了约60 m,窒息带前移了约70 m。     

毕节某矿凝胶防灭火技术实践

为了更加有效防止采空区遗煤自燃,保障采煤工作面安全回采,在某煤矿1072综采工作面采用了注凝胶技术防止采空区火灾。现场使用注凝胶技术后,连续实测得采空区一氧化碳浓度由注胶前的10×10~(-6)下降到注胶后的4×10~(-6)(CO主要来源于遗煤氧化),下降趋势明显;采空区中离工作面越远的区域CO浓度越低。凝胶覆盖遗煤使其不再与氧气接触氧化,有效地阻止了采空区遗煤的自燃。这充分表明:采用的凝胶防灭火技术在1072工作面的实践是切实可行的,为采煤工作面的安全回采提供了安全保障。     

“一面四巷”综放工作面遗煤氧化规律及防治技术研究

本文以阳煤五矿布置有高低抽采巷的综放工作面为工程背景,采用现场实测、数值计算等方法,研究分析工作面在推进过程中,采空区内温度、瓦斯、氧气和一氧化碳气体浓度变化,确定综放工作面的采空区自燃"三带"范围。采用注氮的方式抑制采空区遗煤氧化,通过布点观测,得出注氮之后采空区内温度峰值下降8℃,一氧化碳峰值浓度下降了5ppm,采空区内氧化带范围减小,表明采用注氮方式对抑制采空区遗煤氧化具有良好的效果。     

近距离煤层上覆采空区自燃形成机理及防控技术

基于近距离煤层自燃防治理论研究和现场实践,以氧浓度控制为核心,提出以多点监测自反馈注氮为主的上覆采空区煤自燃综合防控技术。采用理论分析和数值模拟研究了巷道顶板裂隙发育对上覆采空区浮煤自燃的诱发机制,从氧浓度控制的角度对上覆采空区遗煤自燃防控进行了模拟分析与现场实践。研究结果表明,巷道顶板裂隙发育引起大面积漏风供氧是上覆采空区遗煤自燃灾害发生的重要诱因;遗煤自燃危险区位于上分层冒落三角区及终采线附近,且随漏风强度增大逐渐向回风侧扩展;相对传统多点注氮方式,采用多点自反馈技术可减少氮气用量36%以上,同时实现强漏风点的准确定位与区域遗煤氧化进程的动态监测。通过现场实践,验证了通过多点自反馈综合防控技术实现注氮量优化分配与强漏风点识别控制的可行性。     

顶板长钻孔替代高抽巷抽采控瓦斯与采空区注氮防火耦合治理研究

高瓦斯矿井易自燃煤层,工作面受上隅角瓦斯超限与采空区遗煤自燃双重威胁。为解决高抽巷抽采瓦斯导致采空区氧化带面积变大、增大遗煤自燃危险性的问题,以顶板长钻孔替代高抽巷,配合进风巷侧注氮,通过对长钻孔参数与注氮参数的优化,进行防火与控瓦斯耦合治理的研究。以中兴煤业1401工作面实测数据结合ANSYS数值模拟,研究了长钻孔数量、位置对工作面上隅角瓦斯的影响规律,获得以5个直径300mm、距回风巷10m、距煤层底板15m的顶板长钻孔替代高抽巷的最优方案。在此基础上,为保障对采空区遗煤自燃的有效控制,研究了注氮量与注氮位置对采空区氧化带分布的影响规律,获得在进风巷侧氧化带与散热带分界位置注入5.5m3/min的氮气,将采空区氧化带宽度降至25m的优选结果。通过对上隅角瓦斯与采空区遗煤自燃的综合控制,保证了工作面的安全生产。     

分层开采易自燃煤层工作面回撤过程防灭火技术探讨

为防止工作面在回撤过程中发生采空区遗煤自燃,针对山寨煤矿25012工作面与多处采空区及封闭巷道相通的问题,采取加强采空区封堵、注氮、喷洒阻化剂以及相邻巷道、采空区灌浆注氮等相结合的综合防灭火措施,抑制了遗煤自然发火的进程,延长了采空区遗煤自然发火周期,为工作面顺利回撤提供了充足的工作时间,提高了工作面末采及回撤阶段的安...     

综放工作面防灭火技术

5244综放工作面在回采过程中,采空区浮煤氧化高温导致CO浓度超限情况,有遗煤自燃现象,为保证回采工作的顺利进行,对该工作面进行防灭火技术研究,通过灌浆、注氮、注凝胶等技术措施,并应用新型防灭火材料-史达夫防灭火剂,取得了良好的效果:通过气体采样分析发现,CO气体浓度保持在12×10~(-6),有效防止了遗煤自燃,保障了回采工作顺利安全进行。     

井下注氮结合地面钻孔抽放置换采空区瓦斯技术研究

为了削弱采空区"呼吸"现象对相邻8204回采工作面的影响,对塔山煤矿8206采空区采用注氮(井下)与钻孔抽放(地面)相结合的方法。实践结果表明:通过调整采空区注氮压力和注氮量,采空区"呼吸"现象消失,采空区气体(CH_4、O_2和CO)逐渐趋于平稳;钻孔瓦斯抽放浓度最终降低至2.0%,并且采空区中的瓦斯浓度从16%降低至小于1.5%,有效消除了采空区内瓦斯和煤自燃的风险;研究成果对于采空区瓦斯的治理及综合利用具有重要意义。     

余吾矿S5203综放工作面初采期间瓦斯和火防治技术

为了确保采面生产安全,针对S5203综放工作面开采初期采空区内遗煤量多造成上隅角瓦斯涌出量大以及遗煤自然发火风险高等问题,提出瓦斯、火灾协同治理技术措施。主要成果为:①采用采前预抽、水力压裂顶煤、地面钻孔等措施可降低采面回采初期采空区瓦斯涌出;②在切眼通过150 mm大孔径钻孔将高抽巷与顶煤、采空区联通,可对顶煤卸压瓦斯以及采空区瓦斯抽采,提前发挥高抽巷瓦斯治理作用;③采用强化束管监测、切眼围岩喷洒阻化剂以及采空区注氮措施预防采空区遗煤自燃。采用综合防治技术后采面初期开采时上隅角瓦斯浓度在0.4%以内,采空区遗煤自燃未有发火征兆,确保了采面回采安全。     

掘进巷道穿采空区煤自燃火灾的治理

随着煤矿机械化程度提高,引起采空区遗煤增多和面积扩大,平煤十二矿在掘进巷道穿采空区的过程中,采空区容易漏风供氧,采空区遗煤自然发火率增高。分析了掘进巷道穿采空区煤自然发火的原因和特点,通过采用注氮惰化、注胶降温封堵、注液态CO2降温惰化及灌注黄泥浆相结合的综合防治技术,消除了采空区遗煤自然发火的隐患,确保了巷道的安全掘进。     

综采工作面采空区防灭火安全技术措施研究

为了确保易燃煤层综采工作面安全稳定回采,防止采空区煤层自燃事故发生,潞安集团司马煤业公司通风部通过技术研究,对1211工作面采空区煤层自燃原因进行分析,提出了减小采空区漏风量、注氮减少采空区遗煤以及安装矿用JSG5型自燃发火束管监测系统等防灭火技术措施,实际应用效果表明,采取措施有效降低了1211工作面采空区氧气及一氧化碳浓度,起到了采空区防灭火预期效果。     

注氮对综放面采空区内氧的浓度和“三带”宽度的影响

介绍了徐庄煤矿7235综放面开采中,采用埋管注氮方式向采空区注氮,防止采空区遗煤氧化自燃。在采空区预埋束管,测量在注氮与不注氮的情况下各测点氧气浓度的变化情况,以及对采空区“三带”宽度的影响,为确定合理的注氮工艺和提高注氮效果提供了科学的指导。     

“Y”型通风条件下香源煤矿1206工作面火灾及瓦斯防治技术

介绍了香源煤矿1206工作面在停产期间采取的综合防灭火措施。通过采用调整通风系统、改变高位裂隙孔抽采范围、采空区注氮等综合防灭火措施,使采空区瓦斯涌出量从15.95m~3/min下降到11.8 m~3/min,采空区CO下降到0,有效抑制了采空区遗煤自燃,实现了工作面的安全复采。     

注氮对综放面采空区内O_2的浓度和“三带”宽度的影响

介绍了徐庄煤矿7235综放面开采中,采用埋管注氮方式向空区注氮,防止采空区遗煤氧化自燃。在采空区预埋束管,测量在注氮与不注氮的情况下各测点氧气浓度的变化情况,以及对采空区“三带”宽度的影响,为确定合理的注氮工艺和提高注氮效果提供了科学的指导。     

易自燃特厚煤层综放面采空区防灭火技术

耿村煤矿2-3煤层自然发火期短,厚度大,瓦斯绝对涌出量大,采用以高抽巷为主的治理瓦斯模式导致采空区漏风大。为避免采空区遗煤自燃,实施了高抽巷埋管灌浆、上下隅角密闭封堵、进回风巷超前30 m施工防火钻孔注浆防火、下隅角埋管注氮、定期取样分析等综合防灭火措施,有效防止了采空区遗煤自燃。