俯采工作面采空区“三带”分布研究

为深入研究俯采工作面采空区"三带"分布,以五沟煤矿1021工作面采空区为例,沿采空区两巷同时布置采集气体的束管和观测遗煤温度的热电偶系统,通过观测遗煤温度变化情况以及对气体成分的分析,划定了1021工作面采空区的"三带"分布范围,为防止煤炭自燃提供了科学依据。     

金庄矿3107采空区自燃带分布变化规律研究

以金庄矿3107工作面作为典型采面,采用现场布点的方法实测工作面采空区温度及气体体积分数变化,分析得出"三带"分布情况;根据所得数据和分析结果,应用FLUENT软件对其进行数值模拟,得到典型采面采空区自燃带分布规律,并在此基础上对"三带"观测模拟结果加以适当推广。最终给出了同一矿井相似采面不同条件下的自燃带宽度、位置及采面安全推进速度,为防灭火工程提供指导和依据。     

873综放面采空区自燃发火“三带”的划分及模拟分析

根据朱仙庄煤矿873综放面采空区温度和气体成分的现场实测结果,利用氧气体积分数法划分出873综放面采空区自燃发火"三带"的分布范围。同时,介绍了自编的煤矿采空区自燃发火"三带"模拟软件,并利用该软件对873综放面采空区自燃发火"三带"进行了计算机模拟分析,根据两条风速等值线绘制了采空区自燃发火"三带"分布图。模拟结果与实测结果相吻合,表明该软件具有一定的实用性。最后还分析了各相关因素对采空区自燃发火"三带"范围的影响情况。     

姚桥煤矿采空区CO_2防灭火数值模拟分析

为杜绝姚桥煤矿7011工作面采空区煤炭自燃事故,利用数值模拟分析的方法,建立了一组采空区压注CO2气体情况下的二维数值模型,合理分析了7011工作面采空区"三带"的分布规律,根据实际情况说明了压注CO2气体防灭火的有效性。结果表明:向工作面采空区压注CO2防灭火气体可以有效降低采空区的O2体积分数,抑制采空区煤炭自燃。     

基于TDLAS的采空区煤自燃临界氧气体积分数与“三带”测定研究

为了研究高瓦斯矿井厚煤层工作面煤自然发火规律,以亭南煤矿4号煤层302工作面为研究对象,基于程序升温实验和分布式激光检测气体系统的方法,对煤自燃氧化特征、临界氧气体积分数及采空区自燃"三带"规律进行分析,得到高瓦斯矿井自燃"三带"特性。结果表明:亭南煤矿4号煤层下限氧气体积分数为8.0%,气体产物随氧含量降低总体呈现"滞后效应";采空区氧化带在倾向上是不对称的,进风侧较宽,最大宽度为95 m;回风侧较窄,为77 m,与1~#～4~#煤矿采空区"三带"相比,302工作面采空区散热带宽度较大回风侧相对较小,进回风侧氧化升温带最大宽度相对较小;在正常回采期间,煤自燃的主要威胁来自于采空区"两道"处浮煤。     

柴里煤矿综采工作面采空区遗煤自燃“三带”分布规律研究

以柴里煤矿3606综采工作面为研究背景，利用束管监测系统对采空区气体进行实时监测与分析，确定了3606综采作业面采空区二维平面氧化带范围；根据工作现场的实际情况构建等比例物理模型，并通过CFD算法对采空区氧气体积分数分布情况进行了数值模拟，得出了3606综采工作面采空区三维空间自燃“三带”的分布规律：进风巷侧氧化带范围为采空区深度26～52 m,采空区中部氧化带范围为采空区深度17～30 m,回风巷侧氧化带范围为采空区深度18～44 m。研究结果为采空区自然发火防治工作提供了技术支持。     

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...     

许疃煤矿采空区自燃“三带”范围的确定

根据许疃煤矿3235工作面实际情况,沿采空区两顺槽布置4个测点,对采空区温度及气体成分进行测定,确定3235工作面采空区自燃"三带"的范围,根据测定结果合理确定了工作面防灭火技术的工艺参数,通过"三带"的范围计算了工作面极限推进速度。为防治井下煤炭自燃提供科学依据,保证了工作面的安全回采。     

王台矿2304采面自燃“三带”观测及数值模拟

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推进进度变化情况,对采空区内氧气的体积分数随深度的变化规律进行分析,根据所测的气体浓度,确定出王台矿2304采面采空区遗煤自燃氧化的"三带"分布状况,并利用FLUENT软件,依据达西定律,模拟研究了单一回风巷与工作面距离分别为80m、160m和240m3种情况下采空区流场的变化、氧气浓度场和CO浓度场的分布,分析了氧化带随工作面推进时的变化规律。结果表明:王台矿2304工作面采空区"三带"分别为散热带(0～38m)、氧化带(38～145m)和窒息带(>145m);单一回风巷采空区氧化带的宽度会随着回风巷距离工作面长度的增大而近似线形的增大。     

五沟煤矿CT101工作面采空区“三带”分布研究

采用埋管技术对皖北煤电五沟煤矿CT101工作面采空区进行观测,获取了不同位置测点不同埋深时的温度、氧浓度等数据,通过对各测点温度及氧浓度的变化规律分析,确定了CT101工作面采空区自燃"三带"范围。同时对采空区温度场进行模拟,得出了该条件下采空区"三带"分布的一般规律,并对此种条件下"三带"分布的特殊情况及形成原因做出分析。     

色连煤矿采空区自燃“三带”划分与火灾防治

根据色连一矿冲沟发育地貌8101大采高工作面的实际情况,沿采空区倾向布置了束管监测系统。通过对采空区O_2浓度及CO体积分数的分析和数值拟合,绘制出了氧浓度分别为18%、15%、11%和7%的等值线图,并且与实际情况相符,进而确定出8101工作面采空区自燃"三带"的范围。最后,根据划分的"三带"范围,确定了埋管注氮的现场防灭火方案,有效地防止了采空区遗煤自燃,保证了工作面的安全回采。     

采空区下综采面采空区自燃“三带”实测研究

针对浅埋近距离采空区下综采面采空区煤层自燃防治,以李家壕煤矿31115工作面为生产技术背景,采用理论分析与现场实测相结合的方式,研究了采空区气体浓度分布特征与采空区自燃"三带"分布范围。研究结果表明:由于上覆采空区气体下泄导致31115工作面采空区O₂、CO气体浓度异常,下泄影响范围为采空区100 m以内;工作面进风侧散热带宽度为25 m,氧化升温带宽度为137 m,大于137 m为窒息带;回风侧散热带宽度为21 m,氧化升温带宽度为92 m,大于92 m为窒息带。     

永智煤矿5101工作面采空区自燃“三带”范围研究

采空区自燃“三带”范围的确定是矿井防灭火工作的关键。文章以O₂体积分数划分法为依据对永智煤矿5101工作面“三带”进行了实测研究,并利用Fluent模拟了漏风风速和O₂体积分数分布规律。结果表明：进风巷侧散热带范围为0～19.6 m,氧化带为19.6～68.2 m,窒息带在68.2 m之后。回风巷侧散热带范围为0～10.3 m,氧化带为10.3～36.3 m,窒息带在36.3 m之后;O₂体积分数与采空区深度符合二次函数规律;数值模拟与现场实测结果基本相同。最后,计算出采空区工作面安全推进速度为1.47 m/d.     

U+L通风下采空区漏风规律及气体体积分数分布研究

针对酸刺沟煤矿U+L通风条件下漏风复杂且上隅角O_2体积分数偏低、有害气体体积分数偏高的问题,通过现场试验及数值模拟,对采空区漏风规律及气体体积分数分布进行研究,并提出一种新式密闭封堵措施。结果表明:采空区联络巷密闭漏风导致相邻采空区有害气体通过密闭裂隙漏入回采工作面采空区,且受回采工作面遗煤氧化及原煤CO_2解吸影响,回风隅角O_2体积分数偏低,CO_2和N_2体积分数偏高;回风隅角O_2体积分数与联络巷密闭距工作面距离成正比,CO_2和N_2体积分数与联络巷密闭距工作面距离成反比;采取密闭封堵措施后,上隅角CO_2体积分数降到0.25%以下,O_2体积分数提高到16%以上;现场试验及数值模拟得到的采空区"三带"范围基本一致,氧化带范围为7～110 m,确定采煤机割煤速度不得小于2.13 m/d。     

朱仙庄矿综放面采空区“三带”范围的确定及应用

根据朱仙庄矿873综放工作面的实际情况,沿采空区倾向布置5个测点,对采空区气体成分及温度进行测定,确定出873工作面采空区自燃"三带"的范围.同时,根据通风网络理论建立了采空区滤流场的数学模型,以极限风速法为基础,利用VB与MATLAB进行混合编程编制了采空区自燃"三带"模拟软件,可直接绘制三带图并输出两条风速等值线所对应的坐标.由数值模拟得出的工作面极限推进速度与实际情况相符.最后,根据"三带"的范围确定了现场防灭火技术的实施工艺,有效地防治了采空区遗煤自燃,保证了工作面的安全回采.     

低瓦斯矿井自燃“三带”划分及模拟

通过划分采空区自燃"三带",可以确定出工作面对自燃防治有利的最低月推进度。目前采空区自燃"三带"的划分还没有形成统一的标准。根据棋盘井煤矿0912工作面实际情况,沿采空区布置了4个测点,测定出采空区气体各组分变化规律,确定了低瓦斯矿井工作面采空区自燃"三带"的划分新方法。并利用Fluent软件,对采空区自燃"三带"进行了数值模拟。结果表明:0912工作面采空区自燃"三带"的范围为:散热带<24 m,自燃带24～113 m,窒息带>113m。为了保证在最短的自然发火期内,能将采空区内遗煤甩到自燃"三带"的窒息带以内,工作面最低月推进度应≥68 m。     

综合指标划分采空区自燃“三带”技术研究

介绍了采空区自燃"三带"研究的必要性,分析了常用的3种划分自燃"三带"指标,确定了试验工作面综合指标各自的指标值。针对试验工作面采用漏风风速和氧气体积分数等综合指标,划分出该试验工作面采空区自燃"三带"范围为18~93 m。采用数值模拟方法,划分出试验工作面采空区氧化带范围为18~93 m。通过现场实测,采用氧气体积分数指标划分出采空区氧化带范围为20~93 m。综合指标确定试验工作面采空区氧化带范围为18~93 m。为研究采空区自燃"三带"的划分提供了一种新方法,建议在类似矿井中使用该方法进行采空区"三带"划分。     

黄白茨矿1293工作面采空区"三带"的划分

通过对黄白茨矿1293工作面的观测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.根据观测数据及所采煤层自燃的极限参数和工作面的开采条件等确定了采空区"三带"的范围并结合黄白茨矿煤的自然发火期确定了工作面不发生自燃的最小推进度据此可以对综采面采空区自燃危险性进行预测.     

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。     

U+L型通风方式下综采工作面“三带”分析

根据城山煤矿3B煤层右四工作面实际情况,在工作面上部采空区内和尾排巷内布置测点,对采空区气体进行实时分析,确定3B煤层右四工作面采空区"三带"的范围,为城山煤矿3B煤层煤炭自燃防治提供了科学依据,保证了工作面安全回采。