高瓦斯大采高工作面采空区煤自燃防治技术研究

山西晋中白羊岭煤矿15#煤层为不易自燃煤层,老井出现过多次煤层自燃现象,新井15101工作面是白羊岭煤矿首采工作面,该工作面瓦斯含量较高,大流量抽采导致工作面向采空区漏风供氧严重,煤层含硫量较高又很大程度上增大了采空区浮煤自燃倾向性,当工作面推采遇到地质构造或其他原因造成推采速度下降时,就会伴有煤自燃的灾害发生。根据煤自燃防治降温控氧的主导思想,采用胶体防灭火技术有效地置换了自燃区域的能量,并起到了隔绝堵漏降氧的效果,成功的治理了该工作面两次采空区浮煤自燃,确保了安全生产。     

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。     

柴家沟ZF42105综放面采空区自燃隐患控制技术

针对瓦斯矿井煤自燃隐患的特点,为了保障自燃隐患区域的安全启封,以降低采空区漏风量和隔离煤自燃隐患向工作面方向发展为原则,采用胶体隔离技术在支架后部形成一道胶体隔离墙,有效的保证了工作面的安全启封及启封后的安全生产。     

上覆采空区煤自燃与瓦斯综合防治技术

为高效解决煤层在掘进期间瓦斯与火共存灾害问题,在研究鹿洼煤矿4301煤层上覆采空区瓦斯赋存、煤自燃特点的基础上,构建了4301(2)煤层瓦斯与煤自燃指标气体检测体系,确立瓦斯与煤自燃异常区域;提出了采用喷浆、注凝胶对漏风地点快速封堵、注黄泥浆对煤自燃异常区域迅速降温及覆盖氧化煤体的综合防灭火措施;针对瓦斯异常涌出问题,提出了"封堵裂隙-钻孔排放-风量稀释"三位一体的瓦斯防治措施。     

易自燃综放面采空区煤自燃“三带”与防火控制技术

针对华润联盛峁底煤矿易自燃厚煤层综放开采的现实条件,采取实测氧气浓度变化、数值模拟漏风风速和氧气浓度变化3种手段,研究综放面两道一线自燃三带的分布规律,确定了13204综放面采空区“三带”范围,依据煤最短自然发火期确定工作面连续日推进速度.基于理论分析和试验研究,及时采取了封堵地面漏风通道、均压通风、工作面上下端口设置隔漏风墙、压注和喷洒MEA阻化液、适时调整控制工作面风量等综合防治采空区煤炭自燃技术措施,有效防止了采空区遗煤氧化自燃,实现了13204综放面的安全生产.     

采空区煤自燃危险因素灰色关联性分析

采空区煤自燃是煤矿的主要灾害之一,由于引起采空区煤自燃的因素隐蔽性较高,关键引发因素也很难确定,这对煤自燃灾害的防治带来很大困难。根据灰色理论,建立了影响因素关联性评价模型,从系统角度出发,分析了危险因素的关联性,实践证明,该方法可以定量分析危险因素间的相互作用以及由此呈现的主次关系,对于辨别影响采空区煤自燃的主要因素,并有针对性的采取措施具有重要的指导意义。     

实际条件下采空区浮煤自燃影响因素分析

从理论上对实际条件下采空区煤自燃的主要影响因素进行了分析，并对诸因素如何影响自燃过程发展进行了探讨。     

采空区煤自燃的多场耦合作用研究

为研究采空区煤自燃致灾过程,以煤自燃多场耦合机理为理论基础,综合论述流-热耦合、热-化耦合及流-化耦合的研究现状,通过采空区耦合模型引出渗流场、化学场及温度场的控制方程,并对其耦合过程进行分析。结果表明:煤自燃是由煤氧复合反应、渗流过程及热风压作用共同耦合而成。因此,煤自燃是采空区渗流场、化学场和温度场共同耦合作用的结果。     

实验模拟采空区煤自燃早期气体释放规律研究

为探究煤矿采空区煤自燃早期气体释放规律,预防采空区火灾,采用实验室模拟采空区不同氧浓度下煤氧化升温过程。实验设计煤样在17%、14%、12%、8%氧浓度气流下进行程序升温。研究结果表明:在220℃温度以下,煤体释放CO、CH4和CO2气体量与煤温成正相关,在12%氧浓度与14%氧浓度间煤的自燃能力被明显抑制;采用CO2/CO比值与煤体温度关系进行指数函数式拟合采空区煤自燃早期较为准确。     

采空区漏风对煤自燃危险性的影响

为了了解潞安温庄煤矿采空区漏风量的增加对采空区煤自燃的影响,进行了采空区自燃"三带"的测定,根据O2浓度和CO浓度的变化趋势,分析了采空区煤炭自燃危险性的变化。结果表明:温庄煤矿采空区漏风量的增加导致自燃"三带"的宽度变大,但煤自燃的危险性降低。     

补连塔煤矿上覆采空区自然发火治理技术

补连塔煤矿是神东矿区的典型矿井,其开采方式、产量、煤层自然倾向性、采空区状况等均具有代表性。随着下层煤的开采,在疏放上覆采空水的过程中发生水气置换;下层煤的开采造成地表二次塌陷,漏风裂隙重新形成,均能造成上覆采空区漏风,因此存在自然发火的风险,而上覆采空区存在监测预警难,一旦放生自然发火,寻找火源点难、治理难的特征。总结补连塔煤矿22煤三盘区上覆采空区出现自然发火后,采取的治理技术和措施,以及取得的效果。     

易自燃煤层低推进度综放工作面采空区自燃防治技术

基于采空区遗煤发火原因及低推进度条件下综放面采空区煤自燃危险区域的分析,制订并实施了控制漏风、阻化两巷顶煤、压注泥浆、压注凝胶、压注氮气等采空区综合防灭火技术措施,减小了氧化升温带的区间宽度及工作面上隅角CO浓度,实现了低推进度下工作面采空区自燃的有效防治。现场的运用结果表明,采取的措施符合实际且富有成效。     

气雾阻化防治工作面采空区煤炭自燃的实践

本文在理论分析和实验研究基础上 ,分析了气雾阻化预防煤炭自燃的阻燃原理 ,实验研究了煤的外在水份和阻化液含量对煤炭自燃的阻化效果 ,介绍了沛城煤矿生产工作面采空区煤炭自燃气雾阻化的应用效果 ,提出了采用气雾阻化技术应注意的问题     

预防高地温深井煤自燃的阻化惰泡防灭火技术

为预防高地温深井煤自燃,提出了灌注阻化惰泡防灭火技术,介绍了阻化惰泡的组成及防火机理,采用程序升温,对比分析了煤样经阻化隋泡溶液处理前后CO产生率与耗氧速率比值随温度的变化情况,经现场工业性试验,利用预埋束管采集处理区域气体,分析CO浓度的变化。结果表明:原煤样氧化加速临界温度为60℃,处理后煤样氧化加速临界温度是110℃,通过拟合公式预测当煤温超过174℃时,处理后的煤样氧化性强于原煤样,在稳泡期内能够减少采空区CO的产生。因此,阻化惰泡能够延长煤自燃进入化学吸附阶段的时间,对预防高地温深井采空区煤自燃火灾优势明显。     

煤自燃火区隔离工程采空区信息检测技术

针对房柱式采空区煤自燃火区隔离工程,需要对采空区煤柱分布、顶板垮落情况、火区燃烧范围、火势燃烧程度等信息进行检测,在对煤自燃火区隔离施工过程中,通过对采空区空间分布、温度和指标气体浓度等技术参数进行综合分析判断,为制定火区隔离工程技术措施提供科学依据并能够对火区隔离效果进行验证。     

谢桥矿应用均压技术防治采空区自然发火

采煤工作面收作后 ,在较长时间内 ,采空区存在漏风 ,存在一定的发火隐患。本文以实例分析方式介绍了均压技术在防治采空区发火中的应用情况 ,为采空区防火及封闭的火区处理提供了可借鉴的经验     

综放工作面采空区煤自燃火灾的定向防控技术

针对梁宝寺煤矿3312综放面煤自燃火灾治理的特点,在对火源位置分析的基础上,在巷道和架前开凿钻场,向综放面采空区可能发火区域上部施工高位钻孔,通过钻孔大流量灌注防灭火泡沫和二氧化碳,同时辅以上、下端头的堵漏技术来综合治理综放面自燃火灾。该技术可充分发挥防灭火泡沫流量大、覆盖面积广以及二氧化碳密度大、惰化效果好的特点,取得了较好的火区治理效果。     

采用均压技术防止综放采空区自然发火

针对耿村煤矿自燃煤层 2 - 3煤 1 30 1综放工作面上部存在多处小煤窑的具体情况 ,通过矿井通风压能测定和在综放工作面建立开区均压系统 ,解决了开采过程中采空区煤炭自燃这一重大技术难题 ,保证了工作面的安全开采 ,效果良好     

采用综合治理技术预防急倾斜煤层自燃

通过逢春煤矿多年来煤层自然发火的特点及内外因素分析,采取了相应综合治理技术措施防止煤层自燃,取得了显著效果。