三带
- 双切顶留巷采空区煤自然发火“三带”分布特征研究
空区煤自然发火“三带”判定就是主要内容之一[3-4]。实现采空区煤自然发火“三带”准确判定是实现采空区煤自燃有效防控的关键，因为煤自然发火“三带”中的氧化带是采空区煤自燃发生的最危险区域，因此，煤自然发火“三带”的准确划分，能够针对性地对危险区域进行防控治理，避免不必要的人员和资源浪费。关于采空区煤自然发火“三带”的研究，主要集中不同“三带”划分条件、不同通风方式、特殊开采条件下“三带”变化规律与分布规律探索。姜延航等[5]研究了“一面四巷”采空区不同瓦斯
煤矿安全 2023年12期2023-12-29
- U 型通风采空区自燃“三带”划分研究
区深部。煤自燃“三带”划分是防止采空区自然发火最有效方法之一[2]，精准划分采空区煤自燃“三带”范围对矿井各种防灭火措施的制定具有指导作用，极大促进矿井安全开采。1 工作面概况及自燃“三带”划分标准1.1 工作面概况陈四楼煤矿21210 工作面煤层的厚度为0.6～4.8 m，平均厚度2.7 m。该工作面布置规整，适宜工作面的开采。工作面中部过一处夹矸发育区，结构复杂，为较稳定煤层。21210 工作面整体为一倾向NW 的单斜构造，地层倾角为20°～26°，平
山东煤炭科技 2023年7期2023-08-24
- “三带”工程将红色种子播在青年心间
领、党员带头的“三带”工程，着力构建上下贯通、执行有力的组织体系，全力促进青年学子传承红色基因，立鸿鹄志、做奋斗者，成为担当民族复兴大任的时代新人。2022年8月18日，一场吸引全国943所高校、7085支队伍、3.8万名师生参加的全国大学生红色旅游创意策划大赛（以下简称“红旅大赛”）总决赛在北京拉开帷幕。大赛的发起和主办方是北京第二外国语学院。红旅大赛是北京第二外国语学院党委发挥党建引领作用举办的全国高校品牌赛事。自2011年第一届大赛至今，已有近千所高
北京支部生活 2023年7期2023-07-24
- 采空区煤自燃防控技术创新对综放面临时停采的影响研究
面采空区煤自燃“三带”范围，散热带距工作面3～18 m以内，窒息带距工作面73～105 m以上，氧化升温带位于散热带及窒息带之间；当工作面临时停采时，结合采空区煤自燃危险区域，在临时封闭前、临时封闭期间及临时封闭后采取了针对性的防火措施。现场实践结果表明，115032综放面回风巷、上隅角与采空区氧气浓度均保持较低浓度，临时密闭的防火措施取得很好效果，为相似工作面采空区煤自燃防控提供理论、实验与技术借鉴。关键词：综放开采；煤自燃；三带；临时停采；防火中图分类
技术与创新管理 2023年3期2023-05-30
- 新河煤矿采空区自燃“三带”分布及防火技术研究
划分采空区自燃“三带”成为防治煤自燃的重点研究内容[1-2]。以新河煤矿7312 工作面为背景，通过现场测量，并利用数值模拟与之结合，对采空区自燃“三带”进行确定，并实施了针对性的火灾防治技术方案，确保了开采安全。1 矿井概况新河矿业位于济宁煤田西南部，新河煤矿地势平坦，东北方向高，西南方向略低。本区属构造中等井田，区内褶曲发育，以向斜构造为主，规模较小。7312 工作面属新河矿业3 煤层，全区厚度为4.15～10 m，岩层倾角在20°左右，煤的类型为气煤
山东煤炭科技 2023年1期2023-03-07
- 浅埋煤层采空区自燃“三带”分布及划分研究
害，需明确自燃“三带”的分布及划分，从而提出针对性的防治措施。目前对于采空区自燃“三带”的划分研究，主要基于现场实测和数值仿真分析两种方法的相互验证，对遗煤情况、氧气浓度与漏风强度分布规律进行探究，并得出工作面的安全推采速度。基于现场实测与仿真分析相结合的方法，王帅等[1]利用气相色谱分析仪分析采空区各组分气体浓度，得出自燃“三带”氧气浓度规律。杨富强等[2]采用束管监测FLUENT仿真采空区流场“三带”范围及工作面推采速度。杨夺等[3]建立采空区多孔介质
化工管理 2022年36期2023-01-19
- 地面钻孔抽采对采空区自燃“三带”的影响研究
量，干扰了自燃“三带”的分布范围；卢平等[14]对煤与瓦斯自燃综合治理展开了综合研究，表明尾抽是低透气性高瓦斯煤层安全开采的重要手段；郭忠凯等[15]通过数值模拟软件，确定了瓦斯抽采的“高位环形体”范围及位置。孙海涛等[16]建立了地面钻井抽放采空区瓦斯时，地面井附近区域内的气体压力衰减梯度变化函数，证明了对采空区进行瓦斯地面钻井抽放工作具有很高的工程意义。许多学者对煤与瓦斯突出问题衍生的自然发火进行了有效研究，但是关于近距离煤层开采条件下的采空区自然发火
能源与环保 2022年12期2023-01-11
- Y型通风抽采条件下采空区自燃“三带”研究
]。采空区自燃“三带”分布规律是科学制定采空区防灭火措施的主要依据[2]。近年来，国内外专家学者对不同条件下的采空区自然发火及采空区自燃“三带”的测定进行了大量研究。白铭波等[3]研究了U型通风综采工作面的采空区自燃“三带”分布情况；付田田等[4]研究了易自燃特厚煤层综放开采工作面U型通风条件下，采空区自燃“三带”分布情况；张清清[5]研究了偏W型通风条件下，采空区自燃“三带”分布情况；桂小红等[6]对综放工作面Y型通风条件下采空区自燃“三带”分布规律进行
煤 2023年1期2023-01-06
- 园子沟矿首采工作面“三带”分布及矿压显现规律研究
征的分带，简称“三带”。“三带”高度是影响煤矿安全的一个重要因素，是瓦斯抽放、顶板管理、顶板水防治中必须考虑的一个重要的技术参数。回采工作面采动会引起覆岩运移，甚至波及到地表，导致工作面附近的矿山压力重新分布，产生诸多矿压显现现象[1]。不同矿区的岩层赋存特征具有明显的差异性，这也使得工作面回采后覆岩的运移规律多种多样[2,3]。覆岩结构的运移伴随着煤岩体中应力的变化，剧烈的覆岩结构变化会导致工作面矿压显现异常。覆岩中瓦斯、含水层赋存，覆岩运移往往会导致瓦
煤矿现代化 2022年5期2022-10-18
- 火成岩侵入易自燃煤层超长俯采工作面采空区自燃“三带”分布范围研究
，对采空区自燃“三带”进行研究极为重要[4]。国内外相关学者对工作面采空区自燃“三带”开展了大量的研究工作。其中，李鑫等[5]采用束管监测系统对突出煤层瓦斯抽采影响下采空区自燃“三带”进行了现场实测，发现受瓦斯抽采影响，氧化带宽度远远超出普通工作面采空区氧化带宽度，自然发火威胁大大增高；柳东明[6]对浅埋藏特厚自燃煤层综放工作面采空区自燃立体“三带”进行了研究，得出综放工作面不仅存在传统水平方向的自燃“三带”，也存在垂直方向上的自燃“三带”，并对采空区自燃
矿业安全与环保 2022年4期2022-09-26
- 基于不同漏风源浅埋煤层采空区自燃“三带”分布规律研究*
邻特厚煤层自燃“三带”分布的影响，并以此来确定自燃区域的变化，保证工作面安全生产；高峰等[7]利用遥感、实测和数值模拟相结合的方法，分析了漏风裂隙对复合采空区渗流场分布的影响，并划分出下部煤层开采时上覆采空区遗煤自燃危险区域；邢震[8]采用数值计算、数值模拟和现场实测相结合的方法，研究了浅埋厚煤层条件下导气裂隙采空区“三带”的分布情况及不同工况下采空区O2浓度场、CO浓度场、温度场和压力场的分布规律；郑忠亚等[9]以柠条塔煤矿为例，采用采动裂隙相似模拟实验
中国安全生产科学技术 2022年6期2022-08-06
- 高家堡煤矿自燃“三带”分布与注氮参数优化
掌握采空区自燃“三带”分布规律是制定有效防灭火措施、开展防灭火工作的基础[1-3]。目前常用的采空区“三带”分布观测方法主要是在采空区布设埋管抽气，通过检测气体成分确定“三带”范围[4-6]。但由于采空区中部存在埋管工艺复杂、矸石垮落冲击破坏力大、获取气体浓度准确度较低等不利因素，往往仅在进风侧和回风侧分别布设埋管确定进、回风侧的“三带”分布，采空区中部的“三带”则根据经验划定[7-10]。随着流场理论被应用于采空区流场，数值模拟成为研究采空区气体体积分数
陕西煤炭 2022年4期2022-07-23
- 综采工作面采空区自燃“三带”数值模拟
采空区遗煤自燃“三带”。因此，确定自燃“三带”的分布范围对矿井工作面采空区煤自燃防控至关重要。国内各大煤矿和科研学者在这方面做了大量的工作。李宗翔等[1]提出以采空区漏风流场与浓度场确定自燃“三带”。徐精彩等[2]研究出采空区煤炭自燃的定量标准，例如自然发火最小浮煤厚度、最低氧气百分比等。金永飞等[3]以束管观测的方式，通过CFD软件模拟研究采空区注氮工作参数变化时的煤自燃区域变化情况，从而让注氮治理煤自燃灾害更加科学。文虎等[4]通过现场测量氧浓度变化和
陕西煤炭 2022年4期2022-07-23
- 综采工作面采空区自燃“三带”观测及危险区域划分研究
整体划分为自燃“三带”，分别为散热带、氧化带和窒息带[4-5]。由于风速为矢量，在现场应用过程中难以测试，该方法通常应用于数值模拟分析中，而采空区内氧气浓度及温度变化在现场易于监测，因此工程试验划分采空区自燃危险区域分布通常对氧气浓度及温度变化规律进行分析[6-7]。例如，程卫民等[8]通过现场束管监测，依据鲁西煤矿采空区内氧气浓度及其分布的实际情况，对鲁西煤矿采空区内氧气自燃“三带”的范围进行了划分；邵磊[9]利用最新的光纤测温技术，监视了采空区内遗煤温
陕西煤炭 2022年4期2022-07-23
- 光纤测温技术在自燃煤层自燃“三带”分布研究中的应用
面采空区煤自燃“三带”分布的测定，得出采空区氧气浓度变化规律及采空区温度变化情况，从而研究分析出采空区自热变化与分布规律，确定工作面合理的回采进度，为制定符合客观实际的防灭火措施提供依据。关键词：光纤测温;采空区;自燃;三带分布采用光纤测温系统测试工作面采空区温度;以预埋4芯束管系统抽采采空区气体，并利用气相色谱仪分析其成份。从而获得综采工作面采空区内与自然发火有关的各种基础参数，在此基础上合理确定综采工作面各种防灭火技术的具体工艺。通过采空区温度和气体的
科学与财富 2022年4期2022-07-16
- 采空区自然发火“三带”测定及自燃防治技术研究
采空区自然发火“三带”宽度和发火危险程度，有针对性地采取正确可靠的防火措施，为矿井火灾防治提供科学依据。1 地质概况红阳三矿北二1210-2 工作面所采煤层为12 煤与13 煤的复合煤层。12 煤由12-1 煤和12-2 煤组成，12-1 煤平均厚1.60 m，12-2 煤平均厚1.45 m，两层煤层间距平均为1.00 m，夹矸岩性为泥岩。12-2 煤与13 煤层间距为1.30 m，夹矸岩性为细砂岩。工作面设计为三巷布置，“W 型”通风，两侧顺槽入风，中间
山东煤炭科技 2022年6期2022-07-14
- 近距离煤层工作面采空区自燃“三带”研究
煤层采空区自燃“三带”问题，对于指导工作面安全生产，并针对性地提出可靠的防治措施意义重大[6-7]。本文以某矿近距离煤层开采为工程背景，采用现场测定与数值模拟相结合的方法对采空区自燃“三带”进行了分析，以期为该矿工作面的安全生产提供指导。1 矿山概况某煤矿主采9号煤层9203工作面与10号煤层10102工作面，其中9号煤层平均厚1.3 m，10号煤层平均厚3.9 m，两煤层平均间距23.5 m，各煤层特征见表1。两煤层采用综采一次采全高采煤法，全部垮落法管
煤 2022年7期2022-07-08
- 综采工作面采空区“三带”观测及分析
煤矿划分煤自燃“三带”，即散热带、氧化升温带、窒息带，同时根据确定的危险区域针对性的采取采空区注氮、堵漏风等防治措施。本文根据杭来湾矿30105工作面开采过程中的开采厚度以及采空区实际的遗煤情况，采用现场观测的方法并确定实际条件下杭来湾矿30105综采面“三带”分布规律和自燃危险区域，为该工作面采空区自燃火灾防治提供依据。1 自燃“三带”观测方法1.1 工作面概况杭来湾煤矿30105工作面位于首采盘区（一盘区），在井田的东北部。工作面西北侧为主回撤通道，东
现代工业经济和信息化 2022年5期2022-07-07
- 注氮对相邻采空区自燃“三带”影响模拟研究
。1.2 自燃“三带”划分依据与测试方案本文在进行自燃“三带”划分时，以采空区氧气浓度为划分依据：散热带为氧气体积分数大于18%的区域,自燃氧化带为氧气体积分数为10%～18%的区域,窒息带为氧气体积分数小于10%的区域[10,21-22]。采空区预埋束管监测系统如图1所示，共4个测点，编号为1号—4号，采空区束管设计测量范围为150 m。测点探头垂直高度0.3 m，为防止采空区渗水影响，现场布置时，利用矸石铺底将束管抬高0.2 m，即测点探头距离煤层底板
能源与环保 2022年6期2022-06-25
- 近距离煤层开采“三带”判别及其巷道维护方法
曲下沉带(简称“三带”)范围进行判别[1-3]. 当上部煤层位于下部煤层开采所形成的平衡结构以上时，其连续性和完整性受到的破坏程度较小，可以上行开采。当上部煤层位于完全下沉带时，煤层几乎未受到破坏，可以开采；但对于上部煤层处于裂隙带时，也就是上部煤层与下部煤层的距离较近，能否安全开采则需要研究[4-6]. 某煤矿采用上行式开采方法，6#煤层下部为5#煤开采形成的采空区，为保证上行开采的安全性，需要分析5#煤层开采形成的采空区冒落“三带”分布情况，并针对影响
山西焦煤科技 2022年4期2022-06-16
- 高家梁煤矿40101综采工作面采空区自燃“三带”分布规律研究
窒熄带，即自燃“三带”。自燃“三带”的分布特征是防治采空区自然发火的重要依据。国内众多学者针对采空区自燃“三带”分布特征进行了大量的研究工作，主要采取现场监测氧浓度和数值模拟两种方法开展相关研究。基于现场监测方法，孙珍平[1]通过邻空巷道向采空区施工钻孔取气，研究了均压工作面在均压前后采空区自燃“三带”分布规律；刘俊等[2]采用采空区预埋束管的方法分析采空区氧气浓度，进而确定采空区自燃“三带”宽度；曹文辉等[3]使用新型光纤传感测温技术实现了采空区高温区域
矿业安全与环保 2022年2期2022-05-20
- 七号平峒+1 405 m 西翼工作面采空区自燃“三带”分布规律研究
题。采空区自燃“三带”即“散热带”、“氧化带”与“窒息带”。煤矿火灾事故多由于采空区遗煤自燃引起，而“三带”之中的氧化带是自燃现象发生频率最高的区域。因此，准确划分采空区自燃“三带”的范围，是矿井合理、有效地开展防灭火工作的必要前提[1]。1 矿井及工作面概况四棵树煤炭有限责任公司七号平峒行政区划属新疆塔城地区乌苏市白杨河镇管辖，距乌苏市约58 km。矿区位于天山北麓低山丘陵地带，地势呈南高北低，西高东低，开采水平为+1 400～+1 542 m，设计生产
煤矿现代化 2022年3期2022-05-19
- 厚煤层工作面采空区自燃“三带”分析与防治技术
作面采空区自燃“三带”分析并提出合理的防治技术尤为重要[2-3].智国军等[4]研究指出根据煤岩体孔隙率划分的自然堆积区、载荷影响区和压实稳定区，分别与采空区自燃“三带”散热带、氧化带及窒息带呈一定程度对应关系；陈庆丰[5]针对撤架期间采空区松散煤体的自燃特性，提出采空区保压控氧、注氮注浆联合减氧降温、高低位钻孔注浆靶向治理发热条带等综合防灭火技术措施。本文以某矿3801工作面为工程背景，采用现场测定方法对采空区自燃“三带”进行了分析，并给出了采空区自燃防
山西焦煤科技 2022年3期2022-05-16
- 小庄煤矿采空区自燃“三带”分布特征研究
害之一，而自燃“三带”划分是防止采空区自然发火的基础[3]，一直都是众多科技人员研究的重点，也取得了丰硕的成果。郝宇等[4]以新集一矿为研究对象，分析了在不同风量和瓦斯浓度条件下的采空区自燃“三带”分布特征，研究结果表明采空区内氧化带宽度随着进风量的增大而增大，随着瓦斯涌出量的增大而减小；石政锋[5]通过井下现场试验研究了大采高工作面在不同高度下的采空区自燃“三带”分布情况，结果表明随着采空区垂直高度的上升，自燃“三带”的分布越来越宽，危险区域的范围越来越
矿业安全与环保 2022年1期2022-03-25
- 厚松散层软弱覆岩工作面“三带”发育特征与高度研究
，即采动覆岩的“三带”[1-2]。采动覆岩“三带”发育特征与高度对含(隔)水层下采煤、瓦斯治理的保护层安全开采具有重要意义[3-6]。目前，国内外学者针对采动覆岩“三带”高度进行了大量研究。钱鸣高院士提出的“砌体梁”结构模型为采动覆岩“三带”发育特征研究提供了重要的思路[7]；Syd S. Peng院士研究了美国中厚煤层开采垮落带、断裂带高度与煤层采高、覆岩岩性的关系[8]；我国《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中指出覆岩“三带”高度主
矿业安全与环保 2022年1期2022-03-25
- 煤层群开采自燃“三带”分布规律及防灭火技术研究
]。采空区自燃“三带”分布是防治采空区自然发火的基础[2-4]。国内外众多专家、学者针对采空区自燃“三带”展开大量研究，给定了划分依据[5-7]。邸志乾等[8]以风速为划分标准，得到放顶煤综采采空区“三带”分布的形态及范围；张辛亥等[9]以抽放工程为背景，提出了采空区渗流、氧化和扩散的数学模型，对抽放条件下自燃“三带”进行划分；余明高等[10]利用Matlab对采空区自燃“三带”展开分析，得出采空区危险区域范围；杨永良等[11]分析了顶板冒落规律与采空区自
煤炭工程 2022年3期2022-03-23
- 大采高工作面采空区“三带”高度判定研究
呈现“横三区、竖三带”分布[1]。随着采面的向前推进，瓦斯将沿离层区的垮落带向上飘移，从而在裂隙带积聚大量瓦斯[2]。受到采空区漏风、大气压力变化或采空区矸石垮落的影响，采空区瓦斯会涌入采煤工作面或生产巷道，影响正常生产，甚至酿成重大事故[3]。高位钻孔抽采瓦斯作为治理采空区瓦斯的有效措施被广泛应用，其抽采层位的选择尤为关键[4]。选择抽采层位时主要依据上覆岩层的“三带”分布[5]。因此，研究覆岩“三带”的分布不但对矿井瓦斯灾害防治和煤层气资源高效利用有重
煤 2022年3期2022-03-17
- 综放工作面注氮条件下采空区自燃“三带”划分
作面采空区自燃“三带”进行分析，并计算工作面的安全推进度，为工作面实现安全回采提供技术保障。1 5-102 综放工作面基本情况汾源煤业矿井绝对瓦斯涌出量为1.45 m3/min，相对瓦斯涌出量为0.89 m3/t，回采工作面最大绝对瓦斯涌出量为0.93 m3/min，掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为0.10 m3/min，属低瓦斯矿井。矿井目前主要开采5 号煤层，属自燃煤层，最短自然发火期83 d，煤尘具爆炸性。5-102 综放工作面位于一采区南侧，北部为回
江西煤炭科技 2022年1期2022-03-07
- 大倾角高瓦斯煤层采动覆岩“三带”微震监测及瓦斯抽采效果
表2 采动覆岩“三带”高度经验公式4 高位钻场瓦斯抽采效果分析4.1 钻场瓦斯抽采效果分析由微震监测结果可知，(4-5)06工作面上覆岩层受采动影响，裂隙发育形态呈不对称椭抛带，可确定其瓦斯运移优势通道的外边界位置。标准状态下卸压瓦斯与空气相对密度为0.554，因此瓦斯具有升浮扩散的性质，在考虑煤矿施工成本的前提下，为了进一步提高瓦斯抽采效率，将高位钻孔布置在卸压瓦斯产生的源头处，减少其扩散、运移活动对工作面的影响。根据检监测结果对现场高位钻场的钻孔参数进
煤炭科学技术 2022年1期2022-02-26
- 陕西彬长文家坡矿4105工作面采空区自燃“三带”规律分布研究
作面采空区自燃“三带”的观测，可以较为准确地反映陕西彬长文家坡矿综放工作面采空区遗煤氧化情况和自燃危险区域分布范围，通过现场实测和理论分析，采用温度、气样成分(氧气，一氧化碳)变化情况来准确划分采空区自燃“三带”[4-6]。本文通过对陕西彬长文家坡矿业有限公司4105综放工作面自燃“三带”进行研究，为确定采空区防灭火工艺各类参数提供依据，指导了工作面安全生产，为煤层防灭火工作提供了借鉴。1 工程概况4105综放工作面位于41盘区，是陕西彬长文家坡矿业公司第
煤 2022年2期2022-02-17
- 三元煤业高位定向钻孔在“三带”空间位置的优化布置与研究
矿3#煤层上覆“三带”进行研究，发现瓦斯主要涌出通道为上覆岩层垮落后形成的裂隙带“O”型空间区域，故需从上覆“O”型裂隙带进行瓦斯抽采，方可解决工作面上隅角瓦斯涌出问题。上隅角瓦斯通过上覆岩层抽采通道形成抽采负压，进而减少向采空区涌出的瓦斯量。通过打设定向钻孔，将定向钻孔打设至裂隙带涌出通道内，进行瓦斯抽采，达到控制回采工作面上隅角瓦斯的目的。（2）通过以上试验可知，3#定向钻场中抽采效果较好的为7#和8#定向钻孔，7#孔主孔距煤层顶板高度为35 m，距顺
山东煤炭科技 2022年12期2022-02-10
- 基于差分法的覆岩“三带”高度与采动裂隙量化研究
断裂，最终形成“三带”［1-3］。对“三带”高度进行准确的划分，可以确定煤层开采上限、瓦斯高抽巷的合理位置以及合适的采煤工艺及设备参数。针对“三带”高度的预测问题，袁亮等［4］提出高位裂隙环形体模型，李树刚等［5］提出了采动裂隙椭抛带模型，许满贵等［6］对“三软”煤层裂隙发育规律进行了研究，许国胜等［7］对水体下煤层开采裂隙发育规律进行了研究，施龙青等［8］对大采高条件下的导水裂隙带发育高度进行了研究。其他学者［9-12］也通过采用数值模拟、相似模拟、理论
现代矿业 2021年12期2022-01-17
- 瓦斯抽采对采空区自燃“三带”的影响研究
险性评估多采用“三带”理论，划分“三带”的依据主要有采空区内漏风风速、采空区内升温速度梯度、采空区内氧气浓度[1]。目前，解决矿井瓦斯问题，经常采取的方式为加强矿井通风能力、加大瓦斯抽采量[2-3]。在瓦斯抽采条件下，采空区将会形成新漏风通道，漏风动力增强，漏风量变大[4]。受此影响，瓦斯抽采条件下采空区自燃“三带”将会与未抽采时的分布区域不同。文虎等[5]通过数值模拟和现场观测不同抽采条件下采空区氧浓度场分布规律，得到采空区煤自燃“三带”分布情况，结果较
山东煤炭科技 2021年12期2022-01-15
- 魏墙煤矿工作面采空区自燃“三带”划分
作面采空区自燃“三带”划分是煤矿井下防灭火工作的重要基础。本文基于魏墙煤矿1313工作面采空区自燃“三带”的现场实测和分析，确定了魏墙煤矿3号煤层工作面采空区自燃“三带”的分布规律。研究成果对魏墙煤矿采空区防灭火具有一定的指导意义。关键词：自燃;采空区;魏墙煤矿0 引言矿井火灾是煤矿的主要灾害之一，其中自然发火是最常见的矿井火灾[1-3]。因此合理确定采煤工作面采空区自燃“三带”划分划分是煤矿井下防灭火工作的重要基础。只有准确、适时地掌握采空区自燃“三带”
科技信息·学术版 2021年18期2021-10-25
- 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
针对采空区自燃“三带”的研究，国内外不少学者利用CFD技术对采空区煤自燃“三带”进行模拟研究。李宗翔[5]为划分自燃“三带”，建立了采空区漏风相关的渗流方程及氧浓度的扩散方程；黄伯轩基于火灾气体的流动规律，针对采空区火源点位置，构建了专门的数学模型[6]；马成军等[7]对自燃“三带”的划分指标进行了更新，增加了浮煤厚度和煤氧化的散热量。随着科学技术的发展，红外遥感、地质雷达探测等手段[8-10]被广泛用到煤自燃“三带”判定。定性而言，“三带”是客观存在的，
煤矿安全 2021年9期2021-10-17
- 豹子沟矿煤层自然发火试验及自燃“三带”划分
4 采空区自燃“三带”划分4.1 “三带”划分的数值模拟采空区自燃“三带”一般划分为散热带、氧化带和窒息带。“三带”的准确划分对采空区自然发火防治有重要作用。利用COMSOL模拟软件可模拟工作面不同供风量时自燃“三带”的划分情况。以豹子沟矿10101工作面为研究背景，建立工作面长150 m×宽6 m、采空区长260 m×宽150 m的模型，如图5，模拟了工作面风量分别为16 m3/s、21 m3/s、26 m3/s时采空区自燃“三带”情况，模拟结果如图6。
山东煤炭科技 2021年9期2021-10-14
- 工作面上覆岩层“三带”发育特征研究
下沉带”，简称“三带”[1]。采空区上覆岩层“三带”发育高度的研究能够为近距离煤层开采、采空区抽采瓦斯提供基础数据[2]。目前，确定采空区上覆岩层“三带”的方法主要有探测法、理论计算法、数值模拟法和相似材料模拟法。由于影响采空区上覆岩层“三带”发育高度因素众多，因此，仅靠其中的一种方法来确定“三带”高度是不准确的，更加合理的方法是将多种方法所测得数据进行融合，缩小误差。禾草沟5#煤层上覆岩层赋存着厚度约11 m的油页岩，开采过程中释放出一定的烃类气体，给禾
山东煤炭科技 2021年9期2021-10-14
- 突出“三带”示范 奋力打造向海发展先导区
如言作为海洋资源大县，如东的海岸线长度和滩涂面积均占全省1/9，打造向海发展先导区既是新一轮发展的重大机遇、重大利好，也是考验使命担当的重要课题、重要任务。站在“十四五”新起点，如东将认真贯彻新发展理念，严格落实省市委决策部署，持续深耕海洋经济，更深层次释放资源优势、更高标准打造载体平台、更大力度保护海洋生态，在“生产、生活、生态”三位一体融合发展上积极探索、先行先试，努力打造全省向海发展先导区。建设“美丽如东”，打造沿海生态风光带生态是大自然对如东最好的
群众 2021年14期2021-08-11
- 潞宁矿22116工作面采空区自燃“三带”分布及防灭火技术应用
进行采空区自燃“三带”分布规律的分析，并对采空区采取有效的防灭火措施。2 采空区自燃“三带”分布规律根据目前规程中规定的采空区“三带”划分标准为：1）基于漏风强度划分：漏风强度>0.24 m/min时为散热带，漏风强度在0.24～0.1m/min时为氧化升温带；当漏风强度2）基于氧气浓度划分：氧气浓度>18%时为散热带，氧气浓度在10%～18%时为窒息带，氧气浓度目前在进行采空区“三带”划分作业时，由于采空区内的漏风强度很难检测到，同时结合潞宁矿2号煤层属
煤矿现代化 2021年4期2021-07-21
- 采空区自燃“三带”划分与综采面极限推进速度研究
失，因此采空区“三带”内的氧化带极易发生自燃现象。本文通过现场观测试验研究，准确地测定出采空区“三带”区域，可为今后消除煤层自然发火隐患提供参考。1 自燃“三带”划分根据国内外采空区“三带”划分依据，可将采空区内不同区域的供氧量大小划分为散热带、氧化带、窒息带，具体划分标准见表1。表1 自燃“三带”划分参数2 现场试验及结果分析2.1 试验区域概况此次试验区域选在13#煤层131 采区13101 综放工作面，该工作面煤岩层总体近南北走向，巷道布置方式为双巷
山东煤炭科技 2021年6期2021-07-08
- 巨厚煤层综放工作面覆岩“三带”演化特征
“横三区”、“竖三带”理论。李树刚[12-14]提出覆岩采动裂隙在空间上的分布是1个“椭抛带”形态。黄庆享[15]提出采空区上覆岩层的“四带”：“垮落带、块体铰接带、似连续带和弯曲下沉带”。Bai M[16]、Palchik V[17]等将采动覆岩分为3个区域：垮落带、断裂带、连续变形带。林海飞[18-19]提出采场覆岩裂隙发育演化规律及其形态可用“采动裂隙圆矩梯台带”的工程简化模型来表征。刘洪永[20]、赵鹏翔[21]等通过模拟试验、数值计算、现场实测的
煤矿安全 2021年6期2021-06-23
- 浅埋藏特厚自燃煤层综放工作面采空区自燃立体“三带”观测
以及采空区自燃“三带”的分布范围[2]；孙珍平对特厚煤层均压综放工作面采空区自燃“三带”进行了研究[3]。目前，大多数学者只针对传统的采空区水平自燃“三带”进行了相关研究，未考虑垂直方向是否也存在自燃“三带”。东辰公司605 综放工作面所采6#煤层为特厚的自燃煤层，煤层埋藏浅，距地表最近距离仅为80 m，在采动影响下，工作面与地表存在不同程度的裂隙；本工作面由于采用综采放顶煤工艺，导致采空区遗煤量大，且浮煤呈立体分布，加大了工作面自然发火危险，对采空区防火
煤矿安全 2021年4期2021-05-10
- 王台铺煤矿条带开采覆岩“三带”高度实测研究
井工开采中覆岩“三带”的研究对于生产作业安全、矿山环境保护及地表复垦等具有重要意义，多年来一直是研究的重点方向[1-2]。然而现有研究多数集中在长壁垮落法工作面方面，对于条带开采覆岩“三带”的研究较少[3]。本文以王台铺煤矿XV2317 南条带工作面为研究背景，通过采用井下压水试验法对条带开采后覆岩的“三带”高度进行实测分析。1 工程概况XV2317 南条带工作面处于朝天宫村西北部，徐家岭村东部，西王台村北部，王台铺矿排矸井筒西侧。工作面位于二水平二盘区，
山东煤炭科技 2021年3期2021-04-12
- 寺家庄煤矿15106采煤工作面覆岩裂隙“三带”规律研究
5000)传统“三带”理论认为[1]，工作面向前推进，顶板岩层悬露继而破坏垮落，在顶板垮落过程中，上覆岩层可形成垮落带、裂隙带和弯曲下沉带，三个岩层移动和变形各有特点的空间区域。煤炭在地下开采过程中，岩体不断受到扰动，应力重新分布并引起采场围岩破断垮落[2]。国内外学者就矿山压力与岩层移动开展了大量研究工作，提出了“压力拱假说”“自然平衡拱”“悬臂梁假说”“预成裂隙假说”“胶接岩块假说”和“传递岩梁假说”等多种理论假说[3-5]。寺家庄煤矿布置底抽巷抽采上
中国矿业 2021年3期2021-03-24
- 碎软煤层坚硬顶板综采工作面自燃“三带”分布与注氮参数研究
掌握采空区自燃“三带”分布规律是制定有效防灭火措施、开展防灭火工作的基础[6-10]。目前常用的采空区“三带”分布观测方法主要是在采空区布设埋管抽气，通过检测气体成分确定“三带”范围。但由于采空区中部存在埋管工艺复杂、矸石垮落冲击破坏力大、获取气体浓度准确度较低等不利因素[11]，往往是仅在进风侧和回风侧分别布设埋管确定进、回风侧的“三带”分布，采空区中部的“三带”则根据经验划定。随着流场理论被应用于采空区流场，数值模拟成为研究采空区气体体积分数分布的一种
煤矿安全 2021年1期2021-02-05
- 不同抽采条件对采空区煤自燃“三带”的影响研究
的采空区煤自燃“三带”分布规律及其分布特征的研究较少。鉴于此，笔者以建北矿4204工作面为工程背景，通过FLUENT数值模拟采空区流场分布、现场观测采空区煤自燃“三带”分布情况，并对研究结果进行理论分析，对比不抽采条件下的采空区煤自燃“三带”的分布特征，讨论其对采空区煤自燃危险性的影响，最后提出针对性的防灭火措施，以期为制订不同瓦斯抽采条件下的采空区煤自燃防治技术方案提供科学依据。1 瓦斯抽采漏风机理采空区“三带”即为采空区散热带、氧化带、窒息带[11]。
矿业安全与环保 2020年6期2020-12-31
- 巷帮“三带”分布与顺层钻孔封孔深度研究
]认为煤层巷道“三带”分布特征是影响抽采钻孔封孔深度的重要因素，通过理论、现场测试确定了合理封孔深度。玉溪煤矿为煤与瓦斯突出矿井，主采3号煤层为单一可采煤层，原始瓦斯含量为15～26 m3/t，原始瓦斯压力1.02～1.86 MPa，突出危险性严重，预抽煤层瓦斯是唯一可采取的区域防突措施。因此，确定适合玉溪煤矿地质条件的合理封孔深度成为影响瓦斯抽采效果的重要因素。1 煤层巷道围岩“三带”理论煤岩体受采掘空间破坏的影响，其原始应力平衡状态被破坏，内部应力重新
矿冶 2020年5期2020-12-29
- 徐庄煤矿7311工作面综合防灭火技术（7311面压能分布情况测定）
析及采空区自燃“三带”划分，提出了针对7311工作面的各项煤火应急技术。关键词：压能测定、“三带”划分、均压防灭火、CFD模型、煤火应急技术1、7311工作面火情概况受到地质构造、开采技术等条件影响，7311工作面回采至中段时，出现了大、小面对接的不规则布置情况。自2017年10月底对接后的7311工作面重新回采生产以后，由于推进速度缓慢（平均2刀/d），因此造成了采空区（主要为大、小面对接处）遗煤氧化速度增加、煤温上升，以至2017年12月中旬，导致了7
装备维修技术 2020年6期2020-11-20
- 工作面“三带”观测技术与应用
采煤工作面采空区三带范围及动态移动情况、采煤范围内着火隐患源头面积及采煤的允许回采工作进度。推断采空区在不同速度推进时的自燃危险性和实际条件下的自然发火期，以及对相似工作面的防灭火措施提供依据，做到超期预控，需对工作面采空区进行“三带”观测工作。关键词：采煤工作面;“三带”;技术;应用一、现状分析采空区自然发火是影响煤矿安全生产的一项重大隐患，控制采空区自然发火的措施多样，超前掌握采空区发火规律有利于更好的采取灭火措施，更好的确保煤矿安全生产。目前，提前获
科技风 2020年6期2020-10-21
- 基于FLUENT的采空区自燃“三带”分布规律研究 *
来，采空区自燃“三带”划分理论己得到很大的发展，其研究手段多种多样.一种是采空区实测数据，用CFD软件进行数值模拟来计算氧化升温带的范围；第二种是采煤工作面现场实测采空区氧气浓度和温度数据，统计出采空区自燃“三带”范围；李宗翔[1]提出研究多孔介质渗流方程和氧浓度平衡方程为基础，建立数学模型，同时考虑采空区漏风风流场和氧气浓度分布场来确定自燃“三带”；西安科技大学邓军等[2]研究出采空区煤炭自燃的定量标准，如自然发火最小浮煤厚度、最小氧气百分比等.通过数值
内蒙古科技大学学报 2020年3期2020-09-23
- 高地温矿井采空区煤自燃“三带”划分研究
。因此，煤自燃“三带”的范围划分可由采空区氧气浓度分布来决定，依次划分为散热带、氧化升温带和窒息带[5-7]。许多国内外学者均对采空区自燃“三带”开展了试验和研究[1-5]，但很少有学者研究高地温条件下不易自燃煤的采空区自燃“三带”变化规律，新郑煤电公司赵家寨煤矿12205工作面属于12采区，主采二叠系山西组二1煤，煤层为黑色粉状，金刚光泽，半光亮型，煤质松软，强度较低，煤的最短自然发火期为152d，属于Ⅲ类不易自燃煤，而且井下地温较高，风温达到了28℃。
安全 2020年8期2020-09-16
- 晋北煤业5-407工作面自燃指标性气体及“三带”划分研究
采空区煤自燃“三带”现场实测研究采空区遗煤自然发火需要具备温度、氧气浓度及遗煤等条件，根据各个因素的变化可将采空区划分为散热带、自燃带和窒息带[4]，散热带温度较低，不易出现自然发火，窒息带氧气浓度较低，不易出现自然发火，自燃带具有良好的漏风和蓄热条件，是采空区自然发火的重点区域。可根据氧气浓度进行采空区自燃“三带”的划分，当氧气浓度低于8%，该区域为窒息带；氧气浓度大于18%，该区域为散热带；氧气浓度位于8%至18%之间的区域为自燃带。为准确掌握5-4
煤 2020年9期2020-09-11
- 31102采面采空区自燃“三带”实测结果分析
作面采空区自燃“三带”的分布规律，进行现场测试与分析。2 采空区自燃危险区域分析2.1 观测方案为测定、分析31102工作面采空区自燃危险区域，本项目拟通过在采空区内埋管抽气的方式，对采空区内的指标气体的浓度变化进行监测，指标气体包括CO、O2、CH4、C2H6等[1]，本项目主要监测CO2、CH4、C2H6气体。根据31102工作面的地质条件，在进风顺槽和回风顺槽内分别设置4个指标气体监测点，测点间距为200m，当工作面回采推进至测点位置时，进行监测作业
江西煤炭科技 2020年3期2020-08-11
- 深部条带开采覆岩“三带”探测及量化评判
部条带开采覆岩“三带”探测及量化评判刘 震1，王玉涛1，刘小平1,2，王晓东1(1. 中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077；2. 西安理工大学土木建筑工程学院，陕西 西安 710048)为研究深部条带开采覆岩裂隙发育高度这一采空塌陷区治理中的关键技术问题，综合运用工程地质钻探、钻孔电视与煤田测井3种方法对济宁煤田某煤矿覆岩采动裂隙进行探测与分析。结果表明：缓倾斜(煤层平均倾角6°)、深埋(平均埋深538 m)、采留比1∶2(采50 m留
煤田地质与勘探 2020年3期2020-07-13
- 瓦斯抽采条件下综采面采空区自燃三带数值模拟研究
作面采空区自燃“三带”分布进行分析，并提出有效的放漏风治理措施。关键词：采空区漏风;数值模拟;采空区平均颗粒粒径;自燃“三带”0 前言综采工作面采空区瓦斯抽采及漏风治理是保证矿井安全生产的重要通风技术手段之一，采空区在瓦斯抽采负压情况下会增加遗煤自燃的危险，影响矿井的安全生产。为此，研究瓦斯抽采条件下综采工作面采空区煤自燃三带的模拟研究非常重要。受采空区的影响，在煤炭开采时不得不面临很大的安全隐患。随着矿山机械化水平的快速发展，效率高、成本低且效益好的综合
中国化工贸易·中旬刊 2020年3期2020-07-01
- 雁南煤矿I0128205综放工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究
作面采空区自燃“三带”分布规律，本文以雁南煤矿I0128205综放工作面实际概况为工程背景，对采空区温度场和氧气场在实际通风量为1000m3/min的情况下进行数值模拟。根据数值模拟结果，划分出I0128205综放工作面采空区自燃“三带”。Abstract： In order to explore the distribution regularity of spontaneous combustion "three zone" in goaf of Ya
价值工程 2020年13期2020-05-25
- 不同风量和瓦斯条件下采空区自燃“三带”分布规律
件下采空区自燃“三带”的分布特征，以科学指导瓦斯与煤自燃灾害的协同防治，保障井下煤矿煤与瓦斯安全共采[20]。通过建立多场耦合的煤自燃数学模型[3,21]，并利用数值仿真软件COMSOL模拟分析采空区自燃“三带”分布规律，为指导瓦斯与煤自燃灾害的协同防治提供决策依据。1 模型的建立1.1 煤矿概况新集一矿核定生产能力为3.9 Mt/a。矿井总进风量为20 958 m3/min，总回风量为21 597 m3/min。131303工作面采用“U”型通风系统，工
矿业安全与环保 2020年2期2020-05-25
- 10101综放工作面采空区自燃“三带”分布特征
作面采空区自燃“三带”分布规律［3-4］，全面系统地对工作面煤层自燃特性进行研究，最大可能避免安全事故的发生［5］。本文基于豹子沟煤业10101综放工作面开采实践，进一步探讨采空区自燃“三带”分布特征。1 工程概况豹子沟煤矿位于山西省蒲县，矿井主水平划分为四个采区，目前，矿井只在主水平10+11（9+10+11）号煤层布置一个综采放顶煤工作面，工作面位于三条大巷的东翼，三条大巷名称为轨道、运输、回风大巷。首采工作面布置在一采区三条大巷右翼。主斜井井筒设计长
江西煤炭科技 2020年2期2020-05-22
- 不同回采进度与煤质条件下采空区自燃“三带”划分
引 言采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础[1-2]。作为高产量、高效率的采煤技术，综放开采已在国内普遍使用，能大幅度提高煤炭生产效率及产量。但与此同时，这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患，遗留下大量的浮煤让采空区的自然发火问题空前严重[3]。煤炭的自燃一般发生在氧化带。因此，为了确保安全生产的正常进行，应该科学合理地确定采空区自燃“三带”的范围，可以增强防灭火措施的针对性，提高防灭火工程的效果，有效预防自然发火事故，将对预防采空区的自然发火
煤矿现代化 2020年3期2020-05-13