综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域重建技术

为研究综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域空间分布规律,及时预防耦合灾害事故发生,研究了综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域重建技术。在对遗煤自燃与瓦斯爆炸耦合灾害致灾特性研究的基础上,分析了耦合灾害发生原因、判定原理和判定方法。以试验工作面为例,对采空区各气体浓度场测量、重建与分析,考虑其他可燃性气体对CH4爆炸界限的影响,叠加确定了各空间高度上耦合灾害危险区域平面范围,利用三维场重建程序结合空间插值技术,重建出耦合灾害危险区域空间立体分布情况,并对灾害空间参数进行了提取。最后,对采空区高位钻孔瓦斯抽放、隅角注防灭火材料技术方法进行了改进,使之满足耦合灾害防治需要,保证工作面的安全开采。     

中厚煤层超长面采空区自燃规律研究

通过埋管的手段得到采空区的气体成分变化,同时收集多组工作面的气体成分、日回采距离等参数。结合煤样实验结果和现场数据分析,利用sufer-8软件对采空区的氧浓度和漏风强度进行模拟,运用煤自燃危险区域判定理论,划分和计算出采空区内的自燃"三带"和工作面的安全推进速度,为防治煤层自燃工作奠定了基础,保障矿井的安全生产。     

采空区煤炭自然发火规律分析

为了研究工作面采空区自然发火规律,利用热电偶和束管取样测定采空区"三带"的布置方法,得到采空区各种气体的分布及其在工作面推进过程中浓度的动态变化。通过测定采空区温度、气体成份与工作面推进度间的变化关系进行分析,在分析观测数据的基础上确定了该井田综采工作面采空区"三带"的分布范围。证实了在采空区两边布置观测管路观测气体方案的可行性,为防止采空区遗煤自燃、指导日常生产提供了科学依据。     

高家梁煤矿40101综采工作面采空区自燃"三带"分布规律研究

为明确高家梁煤矿40101综采工作面采空区遗煤自燃风险范围,采用现场实测和数值模拟相结合的方法,对该工作面采空区自燃"三带"分布规律进行研究.利用束管监测系统监测采空区气体体积分数,结果表明:O2体积分数随采空区深度的增加呈显著下降趋势,二者拟合关系符合Logistic函数规律;CO2、CH4、C2H6等气体体积分数随...     

高瓦斯易自燃煤层高抽巷瓦斯抽采与浮煤自燃耦合研究

运用FLUENT数值模拟方法对采空区三维耦合场进行研究,简要概括FLUENT流体数值模拟软件基本理论,通过对FLUENT进行自行编程,利用开发模型对杉木树煤矿N3062工作面采空区三位耦合场进行模拟分析,得到漏风流场分布规律。通过理论分析,确定散热带与自燃带分界线处氧浓度降低值,进而准确判定高瓦斯易自燃煤层采空区"自燃带"范围,并通过预先铺设在采空区中的光纤测温系统进一步判定采空区"自燃带"范围。利用实测采空区"自燃带"范围验证数值模拟采空区流场分布准确性,进一步对不同高抽负压条件下采空区自燃带宽度进行模拟,并结合现场实测不同高抽负压条件下回风巷瓦斯浓度及瓦斯抽采率的变化,确定最佳高抽负压范围。最后,采空区三维耦合场数值模拟结果也表明自燃"三带"呈现立体分布,在紧邻支架后部上方位置存在一个自燃发火危险区域。     

易燃厚煤层采空区自燃三带分布特性及防灭火技术

通过在采空区预埋束管进行取样,检测采空区内气体成分随工作面推进进度变化情况,确定出孙家沟煤矿13304采面采空区煤自燃"三带"分布特性,获得采空区自燃带宽度范围。当工作面出现CO异常时,采用了工作面降风均压、自燃带埋管注氮、上下隅角封堵减漏风的综合防灭火措施,取得了良好的防灭火效果。     

贺驼煤矿采空区自燃“三带”分布异常分析

为有效防治采空区煤炭自燃,对贺驼煤矿11102综放工作面采空区气体成分变化规律进行测定,并结合采空区煤炭自燃理论,确定出该工作面采空区自燃"三带"分布范围。在此基础上,利用Fluent软件分析了采空区进、回风侧自燃带异常分布的原因。结果表明,贺驼煤矿综放工作面进、回风隅角封堵,以及采空区预埋管路抽瓦斯是导致该现象的原因。     

正行矿1504工作面采空区遗煤氧化规律研究

通过在正行矿1504综放面采空区预埋多组测温探头和束管系统,实测采空区遗煤在不同埋深和不同测点处的温度以及O2、CO、CO2、CH4、C2H6气体浓度参数,分析得出了采空区温度以及O2、CO浓度的变化规律。根据采空区"三带"划分方法对正行矿1504综放面采空区进行了划分,确定了采空区"三带"的范围。并根据测温数据及取气样分析得到的采空区气体成分,确定工作面的推进速度以及遗煤氧化最高温度,保证了工作面的安全回采。     

浅埋藏易自燃大型综放工作面自燃“三带”分布规律的实测与数值模拟研究

通过在采空区预埋束管取样器,检测采空区内气体成分随工作面回采进度的变化情况,并对采空区O2浓度随深度的变化规律进行分析。根据实测O2浓度确定出安家岭一号井4106工作面采空区遗煤自燃氧化"三带"的分布状况;在实测数据的校准和验证下,利用数值模拟技术研究了采空区O2浓度在整个采空区的分布规律;采用验证过的数值模拟模型研究了工作面配风量变化对采空区自燃"三带"分布规律的影响。研究表明:大型综放工作面采空区内部高O2浓度区域具有在进、回风巷侧分布范围较广、在采空区中部区域分布狭窄的U形特征;配风量增加,采空区自燃带宽度增大,且回风侧增大幅度最明显。     

下石节矿采空区自燃“三带”研究

通过现场观测,得到下石节矿综放面采空区遗煤厚度分布、氧气浓度分布等参数,根据自燃危险区域判定理论,划分出采空区"三带"及易自燃区域的分布,为自燃防治奠定了基础.