遗煤
- 条带灌浆在复杂工作面煤自燃防治中的应用
面煤层厚，采空区遗煤量大，工作面上覆煤层采空区遗煤存在氧化升温问题，加之，工作面受防冲和瓦斯管理的限制，推采速度缓慢，工作面采空区的遗煤自燃隐患问题突出。矿井常规的黄泥灌浆、注氮等措施在工作面生产地质条件下，使用局限性大，采空区遗煤氧化自燃风险性高。针对工作面实际情况，需要研究新的治理思路和技术方法保障工作面的安全生产。2 火灾治理分析1）6125-1工作面为厚煤层放顶煤开采，采空区遗煤量大，且遗煤处于高位立体堆积状态，常规的黄泥灌浆及开放式注氮对采空区中
山东煤炭科技 2023年10期2023-11-15
- 大直径钻孔瓦斯抽采对采空区遗煤自燃影响研究
等因素直接影响着遗煤自燃。高瓦斯煤层开采过程中，瓦斯抽采治理与采空区遗煤自燃相互制约，采用大直径瓦斯抽采和增大风量会引起漏风量增加，导致遗煤加速自燃，而通过减小风量或封堵控制遗煤自燃，又增加了采空区瓦斯爆炸危险，特别是放顶煤开采采空区遗煤量较大，氧化升温达到自燃点更易引起自燃灾害和瓦斯爆炸，直接威胁矿井的安全生产[1-3]。目前，很多学者已针对采空区遗煤氧化升温进行了大量研究，卢平等[4]研究了潘三煤矿工作面顶板走向长钻孔卸压瓦斯抽放和本煤层顺层孔抽放等瓦
山东煤炭科技 2023年10期2023-11-15
- 窄煤柱大采高综采工作面防灭火技术研究
且容易导致采空区遗煤自燃，增加采面防灭火压力[2-4]。依据窄煤柱大采高综采工作面回采特点以及防灭火需要，针对性制定防灭火技术措施，可为煤炭安全高效回采创造良好条件。1 工程概况山西某31303 综采工作面是3 盘区第二个采面，采面设计推进长度达到2 890 m、斜长为290 m，回采的13 煤层赋存稳定，厚度5.35m、倾角0～8°，埋深350～420 m，13#煤层瓦斯含量在5.6～7.9 m3/t、煤层自燃发火倾向性为I 类，煤尘具有爆炸危险性。根据
山西化工 2023年10期2023-11-15
- 煤矸石可燃物分子吸附CO、CO2和CH4气体的研究*
矸石主要由排弃的遗煤和含10%～25%的碳质可燃物等构成，根据煤氧复合原理，散体煤矸石的自燃就是煤矸石吸附氧气的而过程，煤矸石是一种多孔性物质，矸石散体具有巨大的比表面积，且在表面上存在很多活性位点，对氧气有较强的吸附能力，当氧气扩散到矸石散体表面颗粒时，散体表面不断吸氧，通过物化作用，放出热量，再经过热量集聚，引发煤矸石山自燃。煤矸石的气体吸附和自燃有着本质联系，吸附发生在煤矸石化学反映的活性部位，本文从微观方面对比煤矸石对CO、CO、CH4的吸附能力，
广州化工 2023年12期2023-11-03
- Y 型通风采煤工作面采空区遗煤防火技术研究
倾向性时，采空区遗煤防灭火难度较高[6]。山西某矿8205 综采工作面采用Y 型通风且回采的8#煤层具有自燃发火倾向性，文中就以8205 综采工作面采空区遗煤防灭火为工程背景，结合现场通风及采空区漏风情况针对性提出采空区遗煤防灭火技术，现场取得较好的防灭火效果。1 工程概况1.1 地质概况8205 综采工作面回采的8# 煤层厚度在2.35～3.27 m，均值2.78 m，煤层倾角3～8°，顶底板岩性以炭质泥岩、粉砂岩以及砂质泥岩等为主。8#煤层具有瓦斯突出
山西化工 2023年9期2023-10-11
- 矿井沿空留巷工作面采空区综合防灭火技术探究
这样就会使采空区遗煤发生自燃发火的几率增加。所以，在本文内，把晋能控股煤业集团某矿的1506综采工作面当作工程案例，主要研究了防灭火技术在沿空留巷工作面采空区的使用，来保证矿井生产的安全性。1 简述工程状况在晋能控股煤业集团某矿井田中，其面积大概在36km2左右，把该矿井的生产能力核定成1.8Mt/a，11号、7号、5号、3号、2号等煤层是需要开采的主要煤层，所使用的开拓手段是平硐、斜井，在现在，生产水平主要是+800m、600m左右。使用到矿井中的通风方
西部探矿工程 2023年8期2023-09-20
- 厚煤层小煤柱工作面开采综合防灭火技术研究
放开采时采空区内遗煤量较大,因此容易导致邻近采面采空区以及本采面采空区出现遗煤自燃问题,给煤炭安全开采带来一定影响[6-10]。文中就以山西某矿8204综放工作面回采为工程背景,针对采面小煤柱留设面临的防灭火难题,分别从邻近采面采空区及本采面采空区防灭火面两个方面给出防灭火技术方案,现场应用后有效抑制了邻近采面采空区及本采面采空区遗煤自燃,为采面煤炭回采创造良好条件。1 工程概况8204综放工作面设计回采8号煤层,煤厚在7.95～23.6 m,平均厚度12
煤 2023年9期2023-09-14
- 浅埋厚煤层工作面CO来源分析与防治技术研究
制约采面采空区内遗煤量往往较大，当回采煤层有自燃发火倾向性时容易导致遗煤自燃问题，从而给煤炭回采安全带来较大威胁[1-3]。为此众多的学者及技术人员多浅埋厚煤层工作面CO来源、运移规律以及防治技术等展开研究，其中李心田[4]以李家壕31115工作面回采为工程背景，对浅埋厚煤层采空区漏风特征、CO来源及产生规律等进行分析，并提出采用合理调整采面配风、喷洒阻化剂、采空区注氮等措施，达到有效抑制采面CO产生量及涌出量目的；李建伟等[5]针对6104综放工作面回采
当代化工研究 2023年15期2023-08-06
- 充填工作面停采撤架期间综合防灭火技术研究
长等因素，采空区遗煤易出现自然发火现象，因此应当重视工作面停采撤架期间的防灭火。近年来，我国学者对工作面停采撤架期间的防灭火技术进行了诸多研究，取得了一系列成果。赵璇[4]针对官地矿工作面拆架过程中工作面出现温度异常区域和CO 涌出异常现象，采用注氮、注浆、喷洒阻化剂等综合措施保障了拆架工作顺利完成；孔庆军等[5]基于大采高综放工作面遗煤多、煤体破碎、漏风通道多等实际状况，针对性地提出了大采高工作面撤架期间的防灭火措施；侯树宏[6]针对羊场湾煤矿综放工作面
煤炭与化工 2023年5期2023-07-13
- 综采工作面采空区防灭火技术研究
空区内遗留有部分遗煤，采面回采期间面临的主要安全风险为采空区遗煤自燃。为实现采空区防灭火工作高效开展，矿井综合采用束管监测、采空区注氮、减少采面漏风以及喷洒阻化剂等防灭火措施。2 综合防灭火技术2.1 束管监测采空区三带分布直接影响防灭火工作开展，为掌握采空区三带具体分布范围，矿井在地面建设有防灭火实验室并配备相关分析设备，在11506综采工作面建立束管监测系统，每天均对采面后方采空区、回风流及回风隅角气体成分进行分析，每周对气样温度及成分变化情况进行综合
煤 2023年3期2023-03-15
- 采空区低氧环境中煤自燃特性及极限参数研究
性，并计算得到了遗煤自燃极限参数。还得到了在不同温度和氧气浓度条件下煤的自燃极限参数变化规律。研究结果对矿井采空区煤自燃风险的预防与早期控制有重要的指导意义。1 煤样采集处理及实验方法1.1 煤样采集与处理本实验的样品取自山东省南屯煤矿。采集工作面新鲜煤块，密封保存防止氧化。在进行实验前，除去煤块被氧化的表层，之后将煤样破碎并筛分不同粒度(0～0.9 mm，0.9～3 mm，3～5 mm，5～7 mm和7～10 mm)。平均每个粒径200 g制成1 kg实
煤 2023年1期2023-01-06
- 基于多元变量的综放采空区温度场特征研究*
。2 综放采空区遗煤低温氧化过程三维数值模拟2.1 几何模型布尔台煤矿42201综放工作面长240 m，工作面煤层平均厚度7.5 m，采煤高度3.6～3.8 m，放煤高度3.6～3.8 m。以42201综放工作面进风巷的右下角为坐标原点，采空区走向为X轴方向，倾向为Y轴，垂直方向为Z轴建立了42201综放采空区三维几何模型（图1），设定三维几何模型工作面尺寸为4 m×240 m×4 m，进回风巷尺寸为20 m×4 m×4 m，采空区尺寸为300 m×240
现代矿业 2022年11期2022-12-06
- Y 型通风综合防灭火技术研究
在煤炭开采过程中遗煤自燃、瓦斯爆炸造成的矿井事故频发，对煤矿安全、高效开采造成了巨大的阻力，综合防灭火技术是资源领域技术优化的重要方向，是降低矿井事故资源浪费程度、经济损失量、人员伤亡数量的关键。随着我国煤炭开采深度的不断增加，瓦斯治理问题、遗煤自燃问题日益突出，治理技术的优化和应用已经迫在眉睫。Y型通风综合防灭火技术作为一种能够治理高浓度瓦斯、降低遗煤自燃可能性的技术，其应用和针对性研究是煤矿安全生产领域的重点。1 Y 型通风系统概述在采矿深度较浅的我国
山西化工 2022年6期2022-11-20
- 综放工作面采空区灌浆防灭火技术研究
漏风时，采空区内遗煤有较大的自燃发火风险[3-5]。采面正常回采期间，随着采空区覆岩垮落、采面推进，采空区距离采面深度越深，氧气浓度越低，则遗煤自燃风险越小；但是当采面生产停滞或者遇地质构造推进速度缓慢时，则采空区内有充足氧气，容易导致遗煤氧化自燃[6]。现阶段矿井常用的采空区防灭火技术方法包括有减少漏风、注氮、灌浆、喷洒阻化剂、灌胶等技术措施[7]。文中就以山西某矿30905 综放工作面为工程背景，对采面使用的灌浆防灭火技术进行分析，以期为其他矿井类似情
山西化工 2022年7期2022-11-06
- 工作面Y 型通风方式下采空区瓦斯与煤自燃耦合分析
线2.2 采空区遗煤自然发火期的影响因素分析自然发火期是指以揭露煤层起至发生自然发火为止的时间[6]，马兰矿10604 工作面不同推进速度下采空区遗煤自然发火期与风速的关系曲线如图4所示。由图4 可知，当10604 工作面推进速度保持一定时，随着工作面风速增加，马兰矿10604 工作面采空区的自然发火期逐渐变短。工作面风速从0.8 m/s 增加到2.0 m/s 时，采空区遗煤自然发火期显著降低。这是由于工作面风速增加，进入采空区的漏风量增加，大量的氧气进入
山东煤炭科技 2022年9期2022-10-13
- 考虑步距间关联的较薄厚煤层放煤终止原则研究
分析过量放煤可放遗煤在下一步距中的放出及损失状况的基础上，针对煤层厚度为4～6 m的较薄厚煤层[21]综放工作面的合理放煤终止原则开展研究。1 顶煤破碎块度现场实测1.1 较薄厚煤层地质赋存条件王家岭煤矿12309工作面开采2号煤，地面标高为+824～+971 m，井下标高为+527～+564 m。工作面设计推进距离1 320 m，宽度260 m，煤层厚度为5.7～6.3 m，平均厚度6.1 m，根据文献[21]，当煤层厚度为4～6 m时，可视其为较薄厚煤
煤炭科学技术 2022年7期2022-09-22
- 回采工作面回撤封闭期间防灭火技术
进速度，采空区内遗煤在自燃发火期以内即会进入到采空区窒息带内，一般不会出现采空区遗煤自燃问题；当采面回采遇地质构造或者其他原因导致推进停滞时，采空区遗煤自燃发火概率增加[4-7]。采煤设备回撤是煤炭开采末期重点工序，受煤炭开采设备重量大、井下环境条件恶劣等因素制约，设备回撤一般耗时较长，采空区内遗煤极其容易在此阶段自燃[8]。为此，文中以3202采煤工作面回撤以及密闭期间防灭火为工程实例，针对性提出防灭火技术措施，以期更好地促进煤炭开采工作。1 工程概况山
山西冶金 2022年5期2022-09-22
- 基于涌现性特点的采空区氧化升温带高浓度CO治理技术
0]。煤矿采空区遗煤自燃是矿井灾害防治的关键问题，特别是在超大采高、超长走向综合机械化采煤工作面，若采空区遗煤长期停留于氧化升温带并发生自燃，轻者造成工作面的封闭，重者造成整个矿井的封闭，严重威胁矿井生命财产安全。如果将矿井采空区氧化升温带看作一个系统，则系统呈现的高浓度CO摘要有由氧化升温带的遗煤、空气、蓄热条件等各类因素共同影响产生，同时这些影响因素之间具有交互作用，不同的作用影响了遗煤氧化的速度、程度、范围等，从而造成系统的复杂性，具备复杂系统的一般
煤炭科学技术 2022年7期2022-09-22
- 华胜煤矿3203 工作面采空区氧化带宽度与供风量的关系研究
热等条件合适时，遗煤很可能发生氧化自燃，因此需准确测定出采空区自燃“三带”分布范围，以调整工作面供风情况或推进速度，降低自燃危险性。本文通过实测华胜矿3203 采煤工作面供风量与采空区耗氧速度等关系，划分三带分布，保障矿井安全生产。1 3203 回采工作面概况华胜煤业位于山西省蒲县县城东部20 km，年产煤量90 万t，开采深度从+1370 m 至+1010 m 标高。3203 回采工作面采用后退式采煤，走向长壁综采一次采全高采煤工艺，顶板全部冒落。北部为
山东煤炭科技 2022年7期2022-08-10
- 综放工作面回风上隅角CO 超限分析及防治技术研究
，采空区内有大量遗煤，当开采煤层有自燃发火倾向性时采空区遗煤自燃发火概率较高[3-7]。山西某矿20503 综放开采工作面回采期间回风上隅角监测到有CO 涌出，为此文中就对回风上隅角涌出原因进行分析并针对性提出治理措施，现场取得效果。1 工程概况山西某矿设计生产能力500 万t/年，井田内有5层可采煤层，其中现阶段主要回采上部5 号煤层。5号煤层厚度平均7.5 m，煤种为褐煤，顶底板为泥岩、粉砂岩。5 号煤层赋存稳定，全区可采，原始瓦斯含量为1.8 m3/
山西冶金 2022年3期2022-08-03
- 综采工作面采空区“三带”观测及分析
漏风是导致采空区遗煤自燃的主要原因。在正常回采期间，为了确保综采面采空区浮煤不发生自燃，杭来湾煤矿划分煤自燃“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
现代工业经济和信息化 2022年5期2022-07-07
- 承压破碎煤体空隙率分形模型及试验研究
识别比较局限。而遗煤自燃的发生却与其所在的堆积状态及环境条件息息相关，在自燃发生及发展过程中渗流场、氧浓度场、温度场之间的相互作用、相互联系，这其中最关键的问题在于采空区破碎遗煤的堆积结构的复杂性，此外进行全尺度的研究的设备手段还不能实现。因此，笔者基于煤自燃角度及采空区遗煤垮落特征，剔除矸石堆积部分，只关注垮落带内破碎遗煤承压下空隙率演变，结合分形理论，建立了颗粒煤堆积体承压下的空隙率模型，并对加载应力条件下颗粒煤的空隙率演化进行尝试。1 空隙率对煤自燃
煤炭学报 2022年4期2022-05-27
- 沿空留巷工作面回采期间防灭火技术研究
如何防治采空区内遗煤自燃发火是工作面回采过程中需要重点解决的问题[3-5]。山西某矿采用12307 工作面采用沿空留巷技术，但是开采的12#煤层具有自燃发火问题，为此矿井综合使用注氮、注浆以及强化监测等技术手段，消除了采空区遗煤自燃风险，为采面安全回采创造了良好条件。1 工程概况1.1 地质概况山西某矿设计产能为600 万t/a，井田开采面积为35.7 km2，矿井采用分区式通风。12307 综采工作面开采12#煤层，采面西侧为已12305 采空区、东侧为
山西化工 2022年2期2022-05-11
- 大采高采空区遗煤自燃氧化规律及防灭火技术研究
，其中，以采空区遗煤自然发火问题最为严重，占煤矿自然发火总数的60%以上。同时，煤矿自然发火还可能引发井下瓦斯、煤尘爆炸等重大灾害事故的发生，严重威胁着煤矿职工的生命安全。因此，分析采空区遗煤自然发火机理与规律，探索井下自然发火具体防治措施，对煤矿安全生产具有重要意义。1 概 况磁窑沟煤业10-2号煤层位于上古石炭系上统太原组，煤层平均厚度4.8 m，倾角2°～8°，煤层赋存不稳定，含有4～5层夹矸。该煤层煤尘具有爆炸性，易自燃，煤层顶板多为砂岩，含有少量
煤炭与化工 2022年2期2022-04-14
- 超长综采工作面设备回撤期间采空区遗煤自燃防控技术研究
断增加、采空区内遗煤量有所减少，因此采面正常回采时采空区内遗煤自燃风险相对较低。但是在综采设备回撤期间，由于生产停滞，采空区内遗煤在漏风作用下会持续氧化，从而自燃风险较高[3-7]。因此，在综采工作面设备回撤期间采取针对性措施对采空区遗煤自燃进行防治可在一定程度上提高综采设备回撤安全保障能力。文中以山西某矿9605 超长综采工作面为工程实例，对综采设备回撤期间采取的采空区遗煤自燃防控技术进行探讨，以期为其他矿井类似情况下的采空区遗煤防灭火工作开展提供经验借
山西冶金 2022年1期2022-04-02
- 沿空留巷工作面采空区综合防灭火技术研究
度上加剧了采空区遗煤自燃发火危险性[6]。为此，文中以山西某矿1506 综采工作面为工程实例，对沿空留巷工作面采空区综合防灭火技术研究，以期在一定程度上提高矿井安全生产保障能力。1 工程概况山西某矿井田面积约为36 km2，矿井核定生产能力为1.8 Mt/a，主要开采煤层有2 号、3 号、5 号、7号、11 号等，采用斜井、平硐开拓方式，现阶段生产主要集中在+800 m、+600 m 水平。矿井采用混合式通风方式。井田开采区域内水文地质条件较为复杂，生产期
山西冶金 2022年1期2022-04-02
- 我国遗煤复采方式与矿压控制研究进展
关统计,我国目前遗煤储量约400亿t,仅山西省内因各种原因而残留的煤炭资源就高达100亿t[6],且遗煤大多为优质煤种。为了解决上述问题,有必要对遗留煤炭资源进行安全高效复采,减少煤炭资源浪费,提高资源回收率,节约企业开采成本,保持煤炭产业的可持续发展与煤炭供需平衡[7-8]。1 遗煤的分类我国目前赋存的遗煤主要有整层遗煤、块段遗煤、分层遗煤和以上3种类型遗煤组合而成的复合遗煤等4种类型。这些遗煤按照赋存形式分类,其中块段遗煤又可以分为边角煤、保护煤柱、控
山西煤炭 2022年1期2022-04-01
- 综采工作面采空区遗煤自燃防治技术研究
6600）采空区遗煤自燃防治是回采工作面开采过程中的一项重要工作。泰山隆安煤矿11下301综采工作面因易发生采空区遗煤自燃，导致温度偏高，CO浓度超限，严重影响安全生产，亟需研究遗煤自燃原因并采取有效防治措施。1 工程概况11下301综采工作面为11号煤三采区首采工作面，上覆11上煤层遗留在采空区，且上覆为原金义煤矿和原晋豫煤矿旧小窑采空区。11下号、11上号自燃倾向性等级均为Ⅱ级，属自燃煤层。11下301工作面所采掘的11下号煤为石炭系太原组二组中部，上
山东煤炭科技 2022年1期2022-02-23
- 采煤工作面注惰-凝胶协同防灭火技术研究
近注惰口附近区域遗煤自燃危险得以消除，但期间工作面中部区域氧化带宽度通常较大，自然发火情况较为严重，且架间遗煤自燃灾害难易防控。因此，针对上述问题，提出了注惰-凝胶协同防灭火技术，在两隅角埋管注惰的基础之上，于工作面中部架间CO浓度较高的区域，采取高位孔注凝胶、低位孔注惰气的方式，在支架后面形成惰气隔离墙，有效阻止工作面向采空区漏风及减少惰性气体向工作面漏失，并实现对采空区中部及架间遗煤自燃的有效防控，达到快速、高效抑制采空区煤自然发火灾害的目的。1 矿井
山东煤炭科技 2021年9期2021-10-14
- 近距离复合采空区三带划分与遗煤自燃区域判定研究
象[4]。采空区遗煤自燃是矿井火灾发生的主要原因之一，尤其在放顶煤中，大量采空区的存在，加上采空区本身的复杂条件，极易出现自燃现象[5]。1 工程概况煤峪口矿14-2号煤层81004工作面平均煤层厚度2.2 m，采用综采方式开采，位于410盘区北部，南部为14-2号煤层81006工作面，北部为14-2号煤层81002采空区，西部为盘区巷道，东部为矿界煤柱与忻州窑矿，工作面上方为11-12号合并煤层81004采空区，11号、12号煤层采用综放一次采全高合并开
煤 2021年6期2021-06-15
- 改进工作面收尾期间拆架工艺预防采空区发火
区漏风会为此部分遗煤持续提供氧气进行持续氧化，同时封闭空间导致其氧化所产生热量不易扩散，因此，此部分遗煤极易发生自燃现象。（2）采空区漏风增加① 在开采作业中，由于上下巷道煤柱的支撑作用，在靠近煤柱侧存有未冒实的三角漏风带，特别是进风侧受风流冲击作用会使得大量风流进入采空区，为采空区遗煤自燃提供了连续供氧条件。此处风流对采空区内“三带”影响范围最深，这是综放工作面极易发火的主要原因；② 工作面进行拆架期间，由于支架顶部煤炭失去支撑力后会冒落堆积到切眼处，导
山东煤炭科技 2021年5期2021-06-05
- 漏风条件下工作面煤自燃封堵防灭火技术研究
带来的是采空区的遗煤量增大，而采空区遗煤自燃问题，大部分都是由于漏风引起的［4-7］，漏风导致采空区大量遗煤持续保持良好的供氧状态，最终发生煤氧化自燃，故良好的封堵是防治煤炭自燃的关键，也是防止有害气体涌出，保障工作面安全推采的前提。1 工作面概况不连沟煤矿F6211 综放工作面（以下简称工作面）位于东翼二盘区，西至6 煤辅运大巷，北临F6210辅运顺槽，南临F6212备采工作面，煤层结构复杂，含夹矸7～8 层，煤层平均厚度19.4 m，6 煤自燃倾向性为
现代矿业 2021年3期2021-06-02
- 余吾矿S5203 综放工作面初采期间瓦斯和火防治技术
综放开采时采空区遗煤量大，造成采空区瓦斯涌出量大、遗煤自燃风险高，特别是采面初期开采时顶煤冒放性差，更加剧采空区瓦斯涌出量、遗煤自燃风险[1~2]。关于综放工作面瓦斯治理以及火灾防治方面，众多的研究学者取得丰硕研究成果[3~7]。文中就以S5203 综放工作面开采为工程背景，对初采期间采取的瓦斯、火灾防治技术进行分析、探讨，以期研究成果为其他矿井瓦斯、火灾防治提供一定参考。1 工程概况山西潞安余吾煤业公司S5203 综放工作面走向开采长度2 230 m、斜
煤矿现代化 2021年3期2021-05-21
- 小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术
漏风供氧，采空区遗煤的自燃危险性大大增加，严重威胁生产安全[10-15]。目前煤矿常用的采空区防灭火技术主要有堵漏风、均压、三相泡沫、注浆、注阻化剂、注惰气、注胶体等防灭火技术[16-21]。井下发生火情时，通常根据现场实际情况结合一种或多种防灭火技术制订治理措施。阳煤一矿81303综放工作面初采阶段，经气体监测，在与81301采空区相邻的81303工作面回风巷道内发现CO。为保证81303工作面的生产安全，针对81303工作面小煤柱破裂，采空区漏风供氧引
矿业安全与环保 2021年2期2021-05-10
- 浅埋深综放工作面遗煤自燃防治研究
层，易造成采空区遗煤氧化。所以最为直接且最有效的方法就是以均压通风为主，封堵漏风和防灭火材料为辅，从根本上解决遗煤氧化的问题。另一方面因工作面采用综放开采导致采空区遗煤较多，这也是易发生火灾的一大诱因，所以隔氧降温是从源头上控制了遗煤氧化。本文以6105工作面为例，对6105工作面停采期间采取多种采空区防灭火措施，保证了煤矿的安全生产。1 工作面概况6105工作面位于一水平一盘区6煤层，工作面以北为主运大巷保护煤柱。以东为6104综放工作面，已回采完毕。以
华北科技学院学报 2021年6期2021-04-22
- 麻家梁矿综放工作面防灭火技术工艺实践
度大，采空区残留遗煤多、漏风严重，遗煤自燃发火隐患大，因此，防止采空区遗煤自燃是确保综放工作面安全生产的重要保证。2 矿井煤层自燃因素麻家梁矿主采4#煤层在开采过程中存在自燃危险，主要表现为：矿井初期开采的4#煤层平均挥发分在40%左右，属变质程度较低的长焰煤～气煤，自燃倾向性等级为Ⅱ级，属自燃煤层；工作面综放回采的过程中，在长期矿压作用下，容易造成巷帮煤体破碎、裂隙发育、空帮等现象，加之采空区“两道两线”浮煤多，漏风量大，采空区遗煤发生自燃的可能性极大。
同煤科技 2021年1期2021-03-25
- 基于采空区流场的遗煤自燃危险区域判定及复合惰化技术研究
恶性事故的发生。遗煤自燃大部分都是由于采空区漏风引起的，因此，通过研究采空区流场来判定遗煤自燃危险区域是可行的[4-5]。程卫民等[3]利用三维场重建程序结合空间插值技术，重建出耦合灾害危险区域空间立体分布情况，并提取了灾害空间参数；郑忠亚等[6]采用相似模拟实验、SF6气体检测、预埋束管监测，以及数值模拟等方法，综合分析采空区自燃危险区域，最终判定了危险区域范围；邓军[7]、文虎等[8-10]考虑了浮煤厚度及漏风强度等因素对采空区遗煤自燃危险区域的影响，
矿业安全与环保 2021年1期2021-03-08
- 王庄煤业3801工作面采空区自燃三带划分研究
增多，加之工作面遗煤进入采空区，为煤自燃创造了良好的条件，也给矿井防灭火工作带来了极大困难[1-3]。探测采空区煤自燃“三带”(散热带、自燃带、窒息带)的分布范围、有针对性的采区防灭火措施，防治采空区遗煤自燃，对于矿井安全开采具有重要意义[4-5]。本文以王庄煤业3号煤层3801工作面采空区遗煤自燃防治为背景，通过现场实测、实验研究、数值模拟相结合的方法，准确划分了采空区煤自燃“三带”，研究结果为矿井3号煤层防灭火工作提供了科学依据。1 工程概况山西长治王
煤 2021年1期2021-02-06
- 浅析综采工作面的防灭火安全措施
区等位置存在大量遗煤，而当采空区存在漏风、温升等发火条件时， 在漏入风流中氧气的助燃作用下，遗煤可能发生自燃。 另一方面，采空区瓦斯在漏风作用下向回风上隅角扩散，从而引起回风隅角瓦斯超限，在遇到静电火花或电气明火时，引发瓦斯燃烧或爆炸等事故。 井下火灾后果严重，轻则造成矿井设施和设备损坏，重则造成重大人员伤亡，甚至矿井停产、封闭[1-3]。因此，应通过施行合理的防灭火安全措施，保障井下生产安全。1 工作面及通风概况屯兰矿22301 工作面位于北三盘区右翼，
江西煤炭科技 2020年4期2020-11-16
- 复合采空区遗煤自燃极限参数变化及危险区域判定
架时间长，采空区遗煤易蓄热自燃；上分层隐蔽火源极易落入下分层采空区，尤其是后刮板输送机和上隅角附近[4]，易导致瓦斯或煤尘爆炸，发生重大安全事故。可见，特厚煤层下分层综放开采技术使得煤自燃的预防和治理的难度加大。目前国内外相关人员主要依据采空区温度及氧气体积分数实测自燃“三带”[5]。诸多学者提出了划分自燃“三带”的临界温度值和氧气体积分数参数[6]。秦荣宏等[7]以O2和CO体积分数为指标，针对孟巴矿划分了下分层遗煤自燃危险范围；张辛亥等[8]研究了厚煤
矿业安全与环保 2020年4期2020-09-09
- 高抽巷影响下的采空区煤自燃综合防治技术
定了工作面采空区遗煤的C2H4脱附温度在90℃～130℃，临界温度70℃～80℃，干裂温度110℃～120℃，确定CO与C2H4可以作为工作面的煤自燃预警指标气体。建立了工作面煤自燃预警指标体系，如表2所示。表2 1308工作面煤自燃指标体系2 郭家河矿1308工作面煤自燃致因分析2.1 工作面概况及煤自燃征兆（1）1308工作面概况1308 工作面可采走向长度2280m，倾斜长度290m。工作面进、回风巷道在1308工作面停采线前沿煤层顶板布置，过了停采
山东煤炭科技 2020年8期2020-09-02
- 深井自燃煤层注复合惰气防灭火技术研究
用。然而受采空区遗煤自燃影响，我国每年由煤炭自燃而损失的煤炭多达2亿t，给矿井造成了极大的经济损失。随着矿井开采深度的增加，采空区遗煤自然发火形势将更加严峻。尤其当矿井在停采、遇断层期间，其采空区遗煤自然发火危险性将进一步加剧。目前，注CO2防灭火技术是深井自燃矿井用于井下煤自然发火防治工作中最有效的手段之一， 然而CO2由于制备成本较高，在停采或过断层期间大面积长时间注入时其成本昂贵，经济效益相对较差。因此根据现有注惰性气体的优缺点，提出了将CO2及N2
山东煤炭科技 2020年4期2020-05-11
- 综放开采U+L与U+I型通风对瓦斯排放效果对比分析
排瓦斯;采空区;遗煤【中图分类号】 TD722 【文献标识码】 A【文章编号】 2096-4102（2020）02-0004-03综放开采落煤量及瓦斯涌出量较大，上隅角瓦斯容易超限，影响开采面生产安全。根据有关统计，上隅角瓦斯中采空区涌出瓦斯占据到70%以上，而采取排放瓦斯巷是治理采空区瓦斯主要技术手段之一。现阶段，矿井常用通风方式有U型、双U型、Y型、U+L型、U+I型，其中U+L、U+I（W型）两种方式在综放工作面应用较为广泛。文中就上述两种通风方式应
山西能源学院学报 2020年2期2020-05-06
- 五虎山煤矿010910工作面复合采空区注浆防灭火效果分析
的复合采空区具有遗煤量大且上覆采空区遗煤呈现高位散落赋存状态、氧化时间长且对其定向进行阻化处理的难度系数较大，故复合态采空区自然发火危险程度显著升高[2]。与此同时，形成的复合采空区因其空间垮落大、漏风通道复杂、气体分布规律难以掌握等特点，进一步导致其治理难度加大。因此，针对近距离煤层规模化开采后形成复合态采空区治理难点问题，必须应对其重点区域进行定向监测、定向治理以解决自然发火防治问题。1 工作面概况五虎山煤矿010910 工作面是9#煤层布置的第10
煤矿安全 2020年4期2020-04-24
- 复杂条件下综放工作面煤自燃防治技术研究
对综放工作面高位遗煤自燃的防治进行技术研究与实践。1 工作面概况蒙泰不连沟煤业F6209工作面位于二盘区东翼，西连6#煤层辅运大巷，北邻F6208工作面采空区，东部为井田边界，南部为F6210未采工作面。该工作面总体呈东高西低，煤层埋深181.5～346.6 m。工作面长度为2183.8 m，切眼长度为254.3 m，该工作面采用综合机械化后退式放顶煤采煤方法，采高4.0 m，全部垮落法管理顶板，共布置两条巷道，辅运巷进风，运输巷回风。工作面开采6#煤层，
中国煤炭 2020年2期2020-03-09
- 自燃煤层沿空留巷回采工作面防灭火技术研究
空区漏风量过大、遗煤自燃发火问题。文章以3506综采工作面为工程研究对象，提出采用砌筑高水充填墙体对采空区进行密闭，布置气体成分监测系统对遗煤自燃发火进行预测，并结合喷洒阻化剂、采空区注氮、注凝胶等措施降低遗煤与氧气接触并惰化采空区气体。现场应用表明，采面漏风率降低至5%以下，采面及采空区内未监测到自燃发火气体成分且采空区内温度保持正常，确保了采面生产安全。【关键词】 自燃煤层;遗煤;采空区漏风;阻化剂;防灭火;沿空留巷近些年来切顶卸压留巷技术通过恒阻锚索
山西能源学院学报 2020年6期2020-01-04
- 煤巷高冒区自然发火机理及防治技术
)0 引言高冒区遗煤自燃是煤矿自然发火的重要隐患之一，严重威胁着井下的安全生产。据统计国有重点煤矿中有自然发火危险的矿井约占56%[1-2]。随着开采技术、装备的发展，综放开采得到广泛地应用，其巷道布置往往沿煤层底板布置，受地质变化和地质构造的影响，巷道顶煤形成高冒区[3]。高冒区内呈破碎状态的煤体，在适宜的漏风风速和蓄热环境条件下，易导致自然发火。因此，研究高冒区自然发火规律及防治技术，对矿井的安全生产具有重要现实意义。1 高冒区浮煤赋存状态普氏冒落拱理
陕西煤炭 2019年5期2019-09-06
- 煤岩复合顶板易自燃煤层CO分布规律及防控措施
程中为避免采空区遗煤自然发火，常采取黄泥灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火措施，但该方法成本较高，且对于煤岩复合顶板的易自燃煤层效果甚微，根本原因在于煤岩复合顶板垮落后，遗煤处于小块度冒落矸石之上和大块度破碎顶板之下，遗煤接触空气表面积大，而且不能被阻化剂和黄泥浆覆盖，在工作面不断回采过程中，采空区遗煤缓慢氧化，CO逐渐增多，随着采空区顶板逐渐被重新压实后，采空区气体空间不断减小，当达到一定程度后CO从上隅角或工作面架间不间断地溢出，给煤矿安全生产带来很
中国煤炭 2019年7期2019-08-22
- 综放工作面瓦斯与自然发火综合治理技术
始采线处存在大量遗煤，采用切眼喷雾、注氮置换抑制氧气、两端头遗煤防火处理等手段确保防火防瓦斯安全。（1）切眼喷雾。工作面溜尾在切眼非采侧顶板沿工作面方向铺设一路不小于Φ25mm的钢管，长度不小于20m，喷头不少于10个，间距1～2m。工作面溜头在切眼非采侧顶板沿工作面方向铺设一路不小于Φ25mm的钢管，长度为10m，喷头不少于10个，喷头间距不大于1m。所有喷头朝向工作面推采方向。回采后将Φ25mm管路与两顺槽水管、注浆管或注胶管连接，喷水或防火剂湿润采空
山东煤炭科技 2019年7期2019-07-30
- 工作面回撤期间高位火源治理技术
面回撤期间采空区遗煤量大，重型设备回撤周期长，造成采空区遗煤自然发火严重[6-7]。易自燃矿井厚煤层放顶煤工作面在回撤准备期间，架顶及架后的高位遗煤氧化蓄热明显，自然发火问题突出，且传统防灭火技术在处理高位火源上存在一定的不足，为此，有必要对综放工作面高位遗煤自燃的防治技术进行研究与实践。1 工作面概况新景矿80117综放工作面位于525 m水平，地面标高为890～1 125 m，工作面标高为424～543 m，埋藏深度为430～585 m。工作面位于15
现代矿业 2018年10期2018-11-20
- 综放采空区遗煤自然发火规律及防治技术
相对较大，一次性遗煤较多，漏风强度较大，采空区两道堆积大量松散煤体等原因，使得采空区遗煤自燃危险性增加。采空区松散煤体自燃有它自身的特点，而引起采空区煤体自燃的环境与其它形式的煤体自燃又有所不同，为此，了解采空区遗煤自燃的特点，并对其自燃环境进行分析，对于防止煤的自燃及制定及时有效的防灭火措施有着一定的指导意义。关键词：综放采空区；遗煤；自然发火规律；防治技术煤自燃是一个缓慢地自动氧化、放热、升温最后引起燃烧的过程。煤体自燃主要是由煤氧复合作用并放出热量而
市场周刊·市场版 2018年16期2018-10-21
- 综采面采空区瓦斯抽采对自燃“三带”的影响研究
瓦斯过程容易导致遗煤自燃的难题，施工旁路式高位钻孔来抽采瓦斯，并将三相泡沫防灭火材料通过钻孔注入采空区，“抽-注”一体化的综合治理技术很好的解决了采空区瓦斯与煤自燃的难题；何福胜等在某某煤矿开展上隅角浅部埋管抽采与筛管注氮耦合治理技术以防治瓦斯与火共生灾害，得到当注氮时间为15h/d和配风量为2000m3/min可以有效消除瓦斯与火共生致灾的危险，保障安全生产；周西华等在天池煤矿102孤岛工作面通过现场试验和COMSOL数值模拟，确定采空区自燃“三带”分布
中国煤层气 2018年4期2018-09-28
- 大采高工作面采空区瓦斯抽采对自燃“三带”影响
瓦斯过程容易导致遗煤自燃的难题，开展“抽-注”一体化的综合治理技术很好地解决了采空区瓦斯与煤自燃的难题；何福胜等[3]在斜沟煤矿开展上隅角浅部埋管抽采与筛管注氮耦合治理技术以防治瓦斯与火共生灾害，保障安全生产。本文借助斜沟煤矿18205大采高工作面，采用COMSOL数值模拟采空区自燃“三带”与瓦斯抽采量和抽采口位置之间的关系，得到瓦斯抽采量与自燃“三带”之间的关系及瓦斯抽采口的合理区域，以有效指导煤层自然发火和瓦斯治理[4-5]。1 工作面概况斜沟煤矿18
山东煤炭科技 2018年7期2018-09-11
- 高分子胶体灭火剂在易复燃火区的应用
眼处煤体及采空区遗煤一直处于良好的漏风供氧状态，导致采空区遗煤均不同程度的氧化，其间虽采取了防灭火措施，但工作面仍然发生自燃，于2012年12月8日封闭。图1 7441工作面布置图二、7441工作面启封过程及通风情况1. 启封过程为启封工作面，在7441工作面后部施工一条消火道，在7441工作面前部施工拆除巷道和联络巷，以便向7441采空区打钻灌注防灭火材料和工作面设备拆除。前期利用高水材料充填7441工作面发火空间，共计施工95个钻孔，终孔分别布置到13
中国煤炭工业 2018年10期2018-03-25
- 采空区遗煤二次氧化特性分析及预防措施*
全工程学院采空区遗煤自燃因浮煤厚度、松散煤体的孔隙率、采空区的漏风强度、工作面的推进速度等因素的变化而变化，导致采空区遗煤的自燃过程变得更加复杂，危险性更大[1]。目前，对于遗煤二次氧化的研究主要有三个方面：遗煤二次氧化自燃特性的宏观实验研究、微观的实验分析研究、防灭火技术的研究。1 宏观实验研究宏观实验研究主要利用程序升温试验系统，把新鲜煤样破碎，筛选，混匀后，通过预氧化阶段，绝氧降温阶段，二次氧化阶段分组进行对比试验。研究比较二次氧化煤样和一次氧化煤样
安全 2018年2期2018-03-01
- 浅谈采空区滞留干冰防止遗煤自燃技术
空区滞留干冰防止遗煤自燃机理干冰是二氧化碳的固相状态，不透明的块状结晶，呈雪白色，无光泽。在一个大气压下，干冰的温度为-78.9℃；常温下，干冰直接升华为二氧化碳气体，而不会变为液体。干冰的密度约为1500～1700kg/m3，由不同的加工方式决定。干冰降温作为一种有效的降温冷却方法，能够比其他方法更快的降低周围温度，效果明显，可靠度高。干冰已被广泛的用于食品冷藏、人工降雨、生物制药、消防灭火等行业中。由于干冰自身的物理化学性质，以及二氧化碳气体对煤物理吸
科学与财富 2017年33期2017-12-19
- 采空区堵漏防灭火技术的实践与应用
断增大，而采空区遗煤自燃变得不容小觑，因遗煤自燃引起的火灾发生的次数占总自燃火灾次数的60%以上。煤矿火灾的发生还经常引发一系列重大事故如瓦斯爆炸、煤尘爆炸等，矿工的生命安全受到了严重威胁，给国家带来了惊人的财产损失[2]。1 矿井概况山西河曲晋神磁窑沟煤业有限公司隶属山西省晋神能源有限公司，井田面积为10.6227km2，年产能为180 万吨/年。磁窑沟10202 工作面开采10～2 煤层，该煤层为特厚煤层，赋存较不稳定，工作面煤(岩)层呈单斜构造赋存，
科技视界 2015年23期2015-12-22
- 蔡园生建煤矿4304工作面煤层自燃防治技术研究
区段采空区漏风和遗煤等不利因素影响，其自然发火隐患的危害性较大。2 防治煤层自燃采取的措施1）建立完善束管监测系统，加强预测预报。矿井装备了KSS-200型束管监测系统，对井下密闭机抽化验分析，定期对回采工作面隅角、采空区密闭处瓦斯、二氧化碳、一氧化碳等进行监测分析。在安全监控方面，利用KJ75N安全监控系统在采煤工作面回风侧和采区回风巷、总回风巷安装一氧化碳传感器和温度传感器，一旦一氧化碳浓度超限或温度超标，能及时反馈到安全监控系统上，便于采取相应措施进
山东工业技术 2014年11期2014-12-25
- 孤岛综放工作面回采过程中防火技术研究
区周边位置的矸石遗煤密实性较采空区中部小。基于此特点，采空区内部风阻和漏风分布有所不同，表现为采空区周边风阻小，漏风强度大，采空区内部风阻大，漏风强度小，进而导致采空区周边自然发火率高，中部自然发火率低[1]。2)本工作面采空区发火率低，相邻采空区发火率高。在回采过程中，本工作面采空区内的遗煤属于初次氧化，而临近采空区的遗煤属二次氧化。二次氧化的遗煤氧化升温速度比初次氧化的遗煤自燃升温的速度快，火区复燃的速度也比自然发火速度快，使得防灭火工作更加困难[2]
山西焦煤科技 2014年7期2014-07-30
- 井下遗煤自燃的影响因素分析与研究
45000）井下遗煤自燃的影响因素分析与研究张立红1,2（1.中国矿业大学，江苏 徐州 221116；2.山西新景矿煤业有限责任公司，山西 阳泉 045000）针对井下遗煤自燃问题，结合大量相关研究，总结了影响井下遗煤自燃的六个因素：煤的氧化能力、所在空气中的氧浓度、风速、破碎及堆积状态、蓄热条件、孕育时间。概括了井下遗煤自燃的发生机理，分析了各因素间的相互关系，为井下现场综合防治遗煤自燃奠定基础。井下；遗煤；自燃1 遗煤自燃规律的研究现状矿井火灾是煤矿主
山西煤炭 2012年12期2012-11-10