超长综放面煤层自燃火灾防治技术研究

在确定超长综放面煤层自燃危险区域的基础上,提出了有针对性、高效的综合防灭火技术体系,建立了超长综放面煤层自燃火灾快速应急防灭火系统,成功地对兴隆庄煤矿4324超长综放面煤层自燃火灾进行治理,为超长综放面的安全生产提供了重要的技术保障。     

高瓦斯易自燃综放面采空区内因火灾防控

为解决建北煤矿高瓦斯煤层自然发火早期精准预测预报的难题,以该矿4204工作面煤层为研究对象,利用程序升温实验重点分析不同粒径煤样在升温氧化过程中CO、CO₂、C₂H₆、C₂H₄等气体体积分数的变化规律,通过格氏火灾系数等方法进行处理分析。结果表明,建北煤矿煤样出现CO的临界温度为60~80 ℃,且整体变化趋势呈指数增长,CO气体产生量与粒径呈反比关系;C₂H₄出现的温度约为120 ℃,且煤样粒径越小其体积分数增长越快。依照指标气体优选原则,确定建北煤矿4204工作面高瓦斯煤层煤自燃的优选指标：主要气体指标为CO、第二类火灾系数;辅助气体指标为C₂H₄、烯烷比φ(C₂H₄)/φ(CH₄)和φ(C₂H₄)/φ(C₂H₆)、第三类火灾系数。应用指标气体CO和煤温进行函数曲线拟合,进一步验证煤自燃程度。研究结果为建北煤矿高瓦斯煤层自燃预报提供了理论依据,对我国同类工况条件的高瓦斯煤层煤自燃早期预测预报与超前防控具有重要的指导意义。

     

综放面采空区煤炭自燃发火的危险性评估模型

结合模糊数学和多目标决策理论,运用层次分析法建立了评价采空区自燃发火危险度的指标体系和评价模型,并以北皂煤矿4402综放工作面采空区煤炭自燃发火危险程度的定量评估为例,介绍了本模型的应用.     

基于层次分析法的综放设备配套方案决策研究

介绍了层次分析法方案评价的基本步骤和计算方法,提出了综放设备配套方案决策的层次结构模型,列出了权值标度取值表,利用C++Builder语言编写了方案决策的层次分析程序,提高了方案决策的科学性、合理性和准确性。     

数值模拟预测综放面采空区遗煤自燃程度

通过对宁夏灵武矿区枣泉煤矿2#煤层煤样进行程序升温实验,工作面上隅角CO浓度监测,得出了采空区遗煤的最高温度接近其自燃的临界温度,实现了早期预测采空区遗煤自燃程度,为治理工作面上隅角CO超限提供了科学依据.     

7201综放面采空区煤炭自燃特征及其控制

7201工作面是龙固煤矿首采综放面，针对7201综放面煤层易自燃、回采过程中存在工作面过断层、工作面面长加大接面等影响正常回采速度煤层的现实条件，结合矿井的现实条件，在理论分析和实验研究基础上，确定了高温热源的位置，及时采取了均压通风、顶板走向长钻孔压注阻化液、设置隔漏风墙、气雾阻化及煤柱预注阻化液等综合防治煤炭自燃措施，有效抑制了工作面采空区煤炭自燃，实现了易自燃煤层综放安全开采。     

综采工作面综合防灭火技术应用研究

常村煤业为保证1103综采放顶煤工作面在采煤期间不受火灾威胁,采用工作面束管监测系统对煤层自燃情况进行预测预报,结合风量控制、惰性气体充填、阻化剂喷洒、端头封闭等防灭火技术综合治理后,监测到1103工作面回采过程中采空区一氧化碳浓度在78×10-6左右,回风隅角一氧化碳浓度在25×10-6左右,在采煤期间未监测出煤层自...     

羊场湾易自燃综放工作面CO来源分析

针对羊场湾煤矿160205工作面CO气体异常及来源类型不清的问题,通过煤体深层钻孔测试、采空区温度与CO分布测试、工作面CO分布测试、煤的破碎实验、程序升温实验以及常温氧化实验综合分析工作面CO的来源。结果表明：羊场湾2#煤原始煤层中不含CO气体;煤在氮气氛围和空气氛围环境中破碎均能生成CO气体,并且随着破碎时间的延长产生的CO气体量呈现上升趋势;采空区遗煤温度低于50℃,工作面CO主要来源于采空区遗煤的低温氧化以及架后、工作面煤的常温氧化,其次为采煤过程中煤机切割破煤作业产生的CO气体。     

基于层次分析法的综放设备配套方案综合评价

基于层次分析法定性与定量相结合的科学决策思想,提出综放设备配套方案的综合评价方法。构建综放设备配套方案评价指标体系,确定了各项指标的权重及其最佳配套方案,为综放设备配套方案的评价提供一种科学的决策方法。     

大倾角综放面“三带”观测及危险区域判定

根据综放面的实际情况和回采率确定出采空区浮煤厚度分布,通过埋管观测分析出氧气浓度分布,推算出了采空区漏风强度分布;划出了大倾角综放面采空区自燃"三带"和自燃危险区域,奠定了大倾角综放面自燃火灾防治基础。     

复杂条件下综放工作面煤自燃防治技术研究

蒙泰不连沟煤业F6209工作面由于地表裂隙导通工作面,存在地表向采空区持续漏风的问题,工作面在末采回撤期间,由于设备及工艺影响,推采缓慢,导致采空区遗煤大面积氧化,采空区CO和瓦斯浓度持续升高,严重影响工作面的设备回撤及安全封闭,在矿上采用采空区注氮、喷洒阻化剂等常规防灭火方法效果不理想的情况下,加之地表回填工程量大、周期长,治理方法为首先通过漏风及遗煤分布判断采空区发火范围,再在划定区域打设检测钻孔分析,之后通过相邻工作面巷道向采空区打设深部钻孔,通过钻孔向火区大量注入普瑞特防灭火材料覆盖遗煤区域,对氧化遗煤进行隔氧冷却。最终,工作面气体及采空区遗煤氧化得到很好控制,设备全部安全回撤。     

高瓦斯油气伴生易燃煤层综放面综合防灭火体系

针对高瓦斯油气伴生易燃煤层特点,提出了矿井防灭火体系的总体方案,包括加强火灾的监测和预报,建设完善防灭火装备,强化防灭火管理和完善应急机制,有效地预防煤层火灾。     

近距离煤层综放工作面采空区自然发火防治

为了预防石港煤矿15102工作面发生自然发火,对15102工作面易引起自燃的危险因素进行分析,并在14号煤层打顺层注浆钻孔,注入MEA高分子阻化泡沫,阻化采空区浮煤,同时在工作面推进过程中,在两巷间隔一定距离构筑漏风密闭,有效控制漏风,并使采空区浮煤的氧化得到了有效控制.     

正压通风矿井易自燃复合煤层综放工作面火灾防治实践

正压通风条件下的易自燃复合煤层开采时容易发生自然发火,严重威胁矿井的安全生产.为了解决正压通风矿井在开采容易自燃的复合煤层综放工作面时所面临的自然发火问题,以大柳塔煤矿复合区12下203综放工作面采空区火灾具体防治实践为例,从工作面的区域位置及开采情况出发,采取架棚区域加固及插管注水、井下高位钻孔与地面钻孔注浆相结合、...     

综放工作面采空区自然发火的数值模拟研究

采用有限元数值模拟方法求解了综采放顶煤工作面采空区风流运动规律的三维非定常气体渗流方程, 用该数值计算模型（ 软件程序） 能够较为有效地反映出采空区内的风流压力和速度分布情况, 结合实例, 给出了采空区内自然发火影响带与漏风风量的关系．     

小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术

针对小煤柱综放工作面相邻采空区存在漏风大、遗煤多,易引发采空区遗煤自燃的问题,提出由采空区自燃观测系统、小煤柱加固堵漏及向采空区灌注无机防灭火材料所组成的采空区自燃灾害综合治理技术,并在阳煤一矿81303综放工作面相邻采空区进行了工程实践。结果表明,采用以小煤柱加固堵漏与采空区注浆为主的自燃灾害综合治理技术后,原采空区的自燃高温点遗煤温度及CO体积分数明显下降,其中3^#观测孔温度由35.1℃降为25.2℃,CO体积分数由3.7×10^-5降为1.2×10^-5,有效消除了采空区的自燃隐患,保证了81303综放工作面的生产安全。     

综放面复杂火区治理及防二次氧化技术应用研究

为有效治理易燃特厚煤综放面在末采铺网期间煤自燃火灾隐患,以潞新公司5243工作面为工程背景,理论和实践相结合分析了末采铺网期采空区自然发火的诱因,预测采空区3~5 m处为易自燃区域位置,并向预测危险区域施工钻孔,采取了灌注三相泡沫大范围覆盖包裹火区浮煤,注氮惰化、提高采空区压能,减少漏风和灌注液态CO2快速惰化降温的综合防治手段,且制定了火区启封后隔氧、惰化、覆盖降温为一体的防二次氧化措施。通过现场应用,实现封闭火区灾害的有效治理和安全启封,保障了工作面采煤设备及支架的回撤。     

封闭综放工作面启封时期的防灭火技术

分析了杨村煤矿D13181工作面自然发火原因,针对性地提出了火区启封前、启封后的灭火措施,并阐述了工作面启封期间的技术要求与管理.实践证明,执行科学的防火措施后,有效抑制了工作面自然发火,达到封闭工作面快速安全启封的目的.