高瓦斯易自燃煤层采空区瓦斯与自然发火综合防治研究

以余吾矿N2202工作面为工程背景,对采空区注入CO_2气体进行防治采空区自然发火以及提高瓦斯抽采效率进行研究。结果表明注入CO_2气体使得瓦斯浓度梯度向采空区深部移动,并对采空区瓦斯积聚带瓦斯浓度进行稀释。同时致使吸附于煤体中的部分CH_4气体被置换出来,在防治采空区自然发火的同时有效提高了水平分支井对采空区瓦斯的抽采率。     

高瓦斯易自燃煤层采空区自燃与瓦斯综合防治研究

阐述了高瓦斯易自燃煤层采空区自燃与瓦斯灾害难题,以N2202工作面为工程背景,通过室内实验、数值模拟和井下工业性试验等手段,研究了注入CO_2气体进行防治采空区自燃发火以及提高瓦斯抽采效率综合方法技术。结果说明,CO_2气体的注入使得采空区内CH_4气体浓度梯度分布向采空区深部移动,采空区中窒息带范围增大,进而减小了采空区氧化自燃的可能性;同时,采空区内原吸附于煤体中的部分CH_4气体被置换出来,提高了采空区内游离状态瓦斯浓度,使瓦斯抽采浓度由原平均浓度35.61%增高至49.25%。研究成果为高瓦斯易自燃煤层采空区综合防治提供了一定借鉴意义。     

瓦斯抽采下采空区自然发火监测分析

为防止高瓦斯矿井自燃煤层在瓦斯抽采过程中发生煤层自然发火,需对瓦斯抽放钻孔内的气体定期检测,对钻孔内CO变化规律进行分析。结合高浓度CO钻孔位置及其与周边采空区、火区分布关系,利用示踪气体测漏风和施工钻孔监测相邻采空区CO气体变化等措施,验证CO来源,判断采空区自然发火状态。     

高瓦斯自燃煤层瓦斯抽采及采空区防火技术

为有效开展寺河矿二号井高瓦斯抽采、自燃煤层采空区防火工作,以151306工作面为试验对象,采用本煤层瓦斯预抽及顶板穿层走向钻孔预抽,有效降低本煤层及邻近层瓦斯含量;同时加强采空区CO束管监测系统进行预测预报,结合阻化剂压注措施,防止了工作面采空区上、下隅角和遗留煤柱发生自燃发火现象,实现了该工作面的安全高效回采。     

特厚高瓦斯极易自燃煤层综放面瓦斯抽放技术

彬长矿区大佛寺矿井特厚、高瓦斯极易自燃煤层综放工作面瓦斯治理采用了采前预抽,高位钻孔卸压抽放和采空区抽放相结合的瓦斯综合抽放技术,取得了明显的效果,探索适合该矿区首个矿井的瓦斯治理途径,对其它矿井和煤炭企业开采高瓦斯易自燃煤层治理瓦斯具有借鉴意义.     

综采工作面火灾、瓦斯危险因素分析及防治技术

为了消除综采工作面火灾、瓦斯隐蔽致灾因素影响,探讨此类事故的防治理论及方法,分析工作面瓦斯涌出量变化规律、自然发火周期,掌握灾害特点。采用工作面上覆层和本煤层气体监测,利用注氮、阻化、均压系统消除采空区自然发火因素,同时封堵地面漏风通道,然后进行煤层瓦斯含量等基础数测定,采取针对性的瓦斯抽放方法。结果表明,高瓦斯矿井容易自燃煤层,必须先进行采空区防灭火,再进行采空区瓦斯抽放,才能保证矿井安全生产。     

黄岩汇矿综放面采空区三维抽采条件下氧浓度数值模拟研究

以黄岩汇煤矿15109工作面为研究背景,从高瓦斯矿井抽放条件下综放采空区浮煤自燃的特点出发,对其采空区在高抽巷及瓦斯排放专用巷同时运行条件下的氧浓度分布进行数值模拟研究。通过实验模拟测定煤层自然发火相关特性参数,利用相关学科知识,建立综放采空区在高抽巷及瓦斯排放专用巷同时运行条件下气体渗流预测模型,对其进行数值模拟计算;通过改变高抽巷抽采负压来研究其对采空区"三带"的影响。     

孤岛工作面自燃“三带”区域指标气体分析研究

为保证南庄矿井孤岛工作面采空区自然发火防治工作做到安全、科学、有效,采用沿进风和回风顺槽埋管监测的方法,对采空区气体进行取样分析,定期监测采空区O_2、CO、CO_2、CH_4指标气体浓度,利用O_2浓度确定采空区自燃"三带"分布范围,并结合采空区遗煤自燃理论,分析采空区"三带"分布特征及指标气体浓度变化规律。结果表明,CO和(CO/CO_2)这两种指标分析能较准确地反映采空区自燃危险区域,通过监测其浓度能预测采空区自燃危险程度,对采空区自然发火作趋势预判,为孤岛工作面防灭火方案的制订提供科学依据。     

高瓦斯孤岛工作面瓦斯防治技术分析

针对丁集矿1412(1)高瓦斯工作面,建立了11-2煤层瓦斯梯度关系式,预测1412(1)工作面煤层瓦斯含量5.98 m3/t,11-2煤层瓦斯总含量937.439×104m3,相对瓦斯涌出量9.42 m3/t;工作面瓦斯治理采取地面井、顺层钻孔、采空区埋管、高抽巷抽采卸压瓦斯、高抽巷及底抽巷穿层钻孔抽采瓦斯综合防治措施,工作面瓦斯浓度平均0.53%,瓦斯抽采率平均达80%,实现了高瓦斯易自燃孤岛工作面安全快速回采。     

瓦斯抽采技术在西铭矿48411工作面的应用

针对西铭矿48411工作面瓦斯涌出量较高的现状,提出了在该面采用采空区裂隙带钻孔和本煤层钻孔混合抽采方案,并介绍了方案的实施应用过程.该技术的应用对高瓦斯矿井,特别是在有煤层自燃倾向性工作面的高瓦斯矿井具有较高的推广应用价值.     

急倾斜自燃煤层瓦斯抽采技术研究

以煤田内宏远煤矿开采的B1煤层为例,分析了急倾斜自燃煤层采空区瓦斯抽采易造成采空区火灾、不抽采易造成上隅角瓦斯积聚甚至超限的难点与不足,针对B1煤层在回采和掘进中存在具体问题,对矿井瓦斯抽采方式进行了改进,提出了适合高瓦斯矿井急倾斜自燃煤层的瓦斯抽采技术,取得了良好的效果。     

瓦斯尾巷抽采工作面防灭火技术研究与应用

通过对瓦斯抽放采煤工作面防治自然发火的研究,确定了采空区自燃三带的分布及自燃系数,对全矿井的防治自然发火工作,具有很强的适用性和指导意义。     

高瓦斯特厚易燃煤层采空区调压控氧防灭火技术实践

针对高瓦斯特厚易燃煤层在大采高综放开采时采空区瓦斯抽采与防灭火相矛盾的问题,结合矿井实际生产条件和煤层自然氧化程度,采用了采空区调压控氧防灭火技术,同时加强监测监控和调节管理,可以有效减少漏风,防止工作面采空区自燃发火,保障矿井安全生产。     

大采高综采面高瓦斯综合治理技术优化研究

针对高瓦斯矿井产量大、存在瓦斯突出和爆炸危险,研究分析大采高综采工作面卸压瓦斯运移规律,提出U+I型通风、顺层钻孔抽采本煤层瓦斯和走向高抽巷抽采的综合治理技术。结果表明:对采空区、本煤层和邻近层及工作面顶板裂隙带内瓦斯抽放效果良好,实测工作面瓦斯浓度和抽采率分别为0.265%和83.3%,满足安全生产要求。     

高瓦斯易自燃煤层工作面安全快速启封技术

高瓦斯矿井容易自燃煤层大倾角综放面因煤层自然发火期短，易引起自然发火，且工作面瓦斯涌出量较高，存在瓦斯爆炸危险，如何加快封闭工作面快速启封、回撤对于矿井灾害防治至关重要。本文系统分析(4-5)02综放工作面停采、封闭和启封实际情况，研究了高瓦斯容易自燃煤层综放工作面安全快速启封技术，提出了安全快速启封技术路线，缩短了工作面启封时间，减少了煤体暴露氧化时间，降低了漏风压差，为安全回撤争取了时间。     

高瓦斯矿井大孔径高位断裂带钻孔设计与分析

沙曲煤矿属高瓦斯且具有煤与瓦斯突出危险的矿井,主采的4#煤层瓦斯涌出量较大,综采工作面在回采过程中,煤层中所含的瓦斯气体释放出来,致使采空区和上隅角瓦斯浓度较大。沙曲煤矿利用国产大孔径钻机施工断裂带高位钻孔,通过合理设计钻孔,分析瓦斯抽采数据,降低了采空区和断裂带内的瓦斯含量,有效解决了工作面回采过程中的瓦斯问题。     

近距离易自燃煤层复合采空区瓦斯与火综合治理技术

通过理论分析、实验室测试、物理相似材料模拟等方法,研究了近距离易自燃煤层开采工作面瓦斯涌出、采动覆岩裂隙演化、采场瓦斯运移、采空区遗煤自然发火等规律,优化、研究适合矿井实际条件的瓦斯抽放与综合防灭火技术,形成了一套复合采空区瓦斯与火协同防治技术,保障了矿井安全生产。     

近距离煤层群高瓦斯突出煤层回采工作面瓦斯综合治理技术

为了解决近距离煤层群高瓦斯突出煤层回采工作面瓦斯超限难题,在对松河矿井1031回采工作面瓦斯地质赋存分析的基础上,采用"穿层钻孔预抽+本煤层抽采+高位巷抽采+采空区埋管抽采"等瓦斯综合治理技术,使回采过程中工作面瓦斯浓度稳定在0.5%左右,工作面瓦斯抽采率达到80%,解决了近距离高瓦斯突出煤层开采的瓦斯治理问题,确保了回采工作面的安全生产。     

福达煤矿开采中期瓦斯综合防治技术探讨

通过分源预测的方法对福达煤矿生产中期的瓦斯涌出量进行预测,预测结果表明:福达煤矿为高瓦斯矿井,瓦斯主要来源为开采层和邻近层,采空区次之。针对性地提出了本煤层抽采、邻近层抽采和采空区的瓦斯抽采技术,同时提出了适合本矿井深部煤层联合开采的地面"U"型井抽采技术,并通过加强瓦斯地质研究和建立煤矿瓦斯安全监控系统来实现瓦斯的综合防治。     

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。