煤矿内因火灾防治技术研究现状

随着开采深度和强度的增大，煤自燃火灾的发生越来越频繁，严重地威胁着国家利益和人民的生命财产安全，影响着我国煤炭工业的持续发展。本文介绍了最近几年国内外内因火灾防治技术方面的研究成果，重点介绍了国内最新煤自燃机理及防治技术方面的研究成果及应用情况。以期为我国煤矿内因火灾的防治提供一条新途径。     

我国煤矿矿井防灭火技术研究综述

总结了近年来我国在煤矿矿井火灾预测预报理论及方法、矿井煤炭自燃火源区域探测方法、矿井防灭火技术、外源火灾检测及防治和矿井防灭火决策系统等方面的研究和应用进展,分析了我国在煤矿矿井防灭火技术研究和应用中存在的问题。     

同家梁矿11^#309盘区火区治理技术

随着我国煤炭资源的枯竭,一些老矿井开始出现大面积的采空区,但由于以前开采技术落后,造成采空区遗煤多、漏风严重,使得煤层自燃发火几率增高,矿井自燃火灾事故增多。均压防灭火技术就是一种常用的防治煤炭自燃发火的措施,与其它防灭火技术相比,其具有工程量少、投资少、见效快等优点。为此,研究均压防灭火技术对防治煤矿自燃火灾有重大的理论和现实意义。     

中国矿井火灾安全与煤自燃现象研究

煤自燃现象是导致矿井火灾的主要原因。针对煤自燃现象,我国科技工作者进行了长期不懈的努力,研究工作广泛涉及煤自燃的机理、自燃倾向性评定和分析,煤层或煤堆的自燃形成条件和自燃现象的监测及防灭火方法和措施等。然而,近年来居高不下的井下火灾事故反映了针对自燃现象的研究工作的不足。笔者建议采用与国际接轨的手段和方法,加强对自燃过程中低温氧化反应的机理、化学动力学过程和热释放规律的系统研究,为科学地预防、监测和开发经济高效的控制技术创造条件。另外,煤自燃研究工作的进步还应表现在完善煤自燃倾向性评估标准,制定量化的井下防灭火技术的操作管理程序和步骤,以及建立经济有效的控制大型火区的技术途径和方案等方面。     

采空区煤自燃机理及其防治技术研究现状

针对煤矿机械化水平提高,开采速度加快,引起采空区遗煤增多和面积扩大,使得采空区煤炭自燃隐患更加突出,大面积采空区煤炭自然发火率高、火灾危害大,对其成因和灭火技术的研究有助于最大限度的降低大面积采空区煤炭自燃火灾的危害程度.通过分析国内外学者对煤自燃机理的不同说法,提出了煤自燃过程的3个阶段,即准备阶段、氧化阶段和自燃段,指出煤体要发生自燃必须具备4个条件:根据对煤炭自燃机理的研究,将防治技术措施按其作用机理可分为:灌浆防灭火、均压防灭火、阻化剂防灭火、惰气防灭火等4类.     

气溶胶技术在煤自燃防治领域的探讨

本文分析了煤自燃发火的机理及特点,列举了近年来普遍使用的煤自燃火灾治理技术,通过对气溶胶性质的分析,提出了气溶胶技术在此领域中的应用可行性.     

采空区注氮防灭火参数研究

根据传热学和化学动力学理论,推导出采空区下限氧浓度和氧化带宽度的计算方法,并分析了煤自燃与氧浓度、氧化带宽度与漏风强度的关系.在此基础上,对采空区注氮后相关参数的变化规律进行了定量研究.根据理论推导,确定出防治采空区浮煤自燃的最佳注氮参数,为采空区注氮后自燃火灾的预测及防治提供了理论依据.参4.     

关于煤矿矿井开采过程中的煤炭自燃现象的综合防治及其应用研究

煤炭自燃发火会对煤矿的安全与生产造成严重的危害;要想不让煤矿火灾继续发展与蔓延,就必须制定一系列有效的防止煤自燃发火的措施。本文首先论述了煤的自热影响因素,其次提出了有效防治煤炭自燃发火的措施,旨在降低煤炭自燃发火率。     

矿井内因火灾引起CO中毒事故的事故树分析

以煤层自燃引起的CO中毒事故为分析对象,应用建立事故树图的方法,研究了矿井内因火灾引起CO中毒事故发生的24条可能路径,提出了在矿井设计、生产和内因火灾防治中应达到的7点要求。     

大功率综采面自烯火灾的综合防治

介绍了红庙煤矿根治大功率综采面自燃火灾的综合防治技术。     

巷道煤体温度探测仪的开发与应用

在煤矿巷道防灭火工作中,由巷道松散煤体的蓄热散热环境、漏风动力和强度以及松散煤体内氧气分布的共同作用,在巷道变形与起伏带、巷道交叉应力集中区等地点煤柱内常出现高温,极易引发煤自燃火灾。测量煤自燃温度的主要目的是为了定位煤炭自燃高温区域。探测煤炭自燃温度(≥100℃)一直是煤矿安全生产过程中的重大难题之一。基于单片机技术,开发研制了一种新型巷道煤体温度探测仪,并以某煤矿为试点进行了现场应用,对巷道煤体温度信息进行了采集,得到了煤体温度的实时数据和变化发展趋势,即巷道煤体一定深度范围内,温度有不同程度的升降,具有波动性。煤壁内高温点距煤壁距离一般都在1~2 m左右,大于2 m以后煤体内温度趋于稳定。经现场试验验证,此仪器操作简便,测试温度准确稳定,能够较好的反映煤壁内部的温度数据。     

基于侏罗纪煤低温氧化特性自然发火技术分析研究

西北地区侏罗纪煤可采储量巨大,煤层自燃倾向性大,而侏罗纪煤层自燃机理研究落后于东部和华北的石炭二叠纪,因此了解西北地区侏罗纪煤层自燃研究现状对确立今后西北侏罗纪煤层自燃研究方向和完善煤层自燃理论体系具有重要意义。本文查阅参考了大量文献,总结了西北地区侏罗纪煤岩特征,详细阐述了侏罗纪煤的低温氧化自燃特性,并将现有的煤层自然发火模型推广应用到侏罗纪煤层,最终提出了侏罗纪煤实验室研究、数值模拟和现场实践的合理化建议。     

不同阻化剂对煤自燃影响的实验研究

为验证"阻化剂对不同的煤样具有选择性,不同的阻化剂对不同煤样的阻化效果不同"这一推论,采用STA449C型-TG/DAT综合热重分析仪对神东矿区六个煤矿不同层位和不同工作面的9个煤样添加阻化剂后的活化能变化规律进行实验研究为研究阻化剂和不同阻化剂对煤自燃过程的影响,结果表明,以着火活化能确定煤自燃阻化效果具有规律性.比较不添加阻化剂与添加阻化剂实验煤样各燃烧阶段的活化能可以看出,添加阻化剂后失水活化能与燃烧活化能降低,着火活化能增大,说明阻化剂在煤的整个燃烧阶段并不是全过程起阻化作用,而是一个催化-阻化-催化过程.在失水阶段起催化作用,在着火阶段起阻化作用,在燃烧阶段起催化作用.这对于应用阻化剂的选择具有实际的参考价值和指导意义.     

龙泉煤矿自燃煤层自然发火防治技术

太原煤气化龙泉能源发展有限公司龙泉煤矿初期开采的4号煤层属自燃煤层。借鉴省内类似矿井生产实践经验,总结得出了一套行之有效的自燃煤层自燃灾害防治的安全技术措施,为龙泉煤矿实现高产、高效奠定了基础。     

基于L-MBP神经网络的煤自然发火期预测

针对不同矿井、矿井不同工作面预测煤自然发火期的难题，采用具有较好收敛性的L-M（Levernberg-Marquardt）BP算法的神经网络，开发出煤自然发火期预测仿真系统软件。根据煤自燃的内凼和外因影响因素，在东北矿区各自燃采场收集了152个样本训练数据，并应用于该软件训练、预测其结果误差〈10％。在神东矿区进行预测时，预测结果与实际情况吻合较好，为制定预防采场自然发火的技术措施提供了可靠的技术参数。     

地温对煤炭自燃的影响

通过分析地温与煤氧化放热性、漏风供氧条件及蓄热条件的关系，探讨了地温对煤炭自燃的影响，得出随着地温的上升，煤自燃性增强，煤自燃危险程度增加的结论。     

陕北神府煤田煤层自燃特征及其勘探方法

本文根据陕西神府煤田煤层自然面积大、强度高、延展深的特点,研究了自燃的基本特征和分布规律.提出了煤层自燃的三级烈度,探索了煤层自燃使煤层变薄与形态以及自燃区大小与煤层结构及厚度的关系、对煤质和自燃煤层范围大小的影响等。通过野外观察和勘探实践,提出了有效的勘探方法与辅助手段。对确定煤层纵横边界线、探明自燃区煤田储量有重要意义。     

神府煤田煤层自燃研究

根据对神府煤田休罗纪煤层自燃区的详细观察和分析,论述了煤层自燃的特征,确定了煤层自燃的时代,进一步讨论了煤层的自燃机理和最终自燃范围,认为本区煤层自燃主要受古地貌、古气候和低的煤变质程度以及惰质组的高含量等因素的影响,且惰质组是煤层自燃的关键和导火物质。煤层自燃是沿露头和垂直露头两个方向进行的,并最终因煤层上覆岩石垮落、塌陷堵塞了供氧通道而自行熄灭。煤层自燃区主要是沿古冲沟两侧成带状展布。这为生产上查明煤层自燃范围提供了理论和实际依据。     

水分对煤炭自燃的影响

煤炭自燃是一个复杂的物理化学过程，煤的水分是影响氧化进程的重要因素。论述了水分在煤炭自燃初始阶段的催化作用和对煤炭自燃的抑制作用，研究了水分在煤炭自燃过程的物理化学机理，针对一些矿区煤炭自燃的实例对其水分的影响进行了分析．煤炭中水分对煤的氧化、蓄热和散热过程都有一定的影响，煤中水分对煤炭自燃到底是起阻化抑制作用，还是起催化触媒作用，应根据具体条件而论。     

煤炭自燃模拟实验装置设计与研制

设计与研制煤炭自燃模拟装置,该装置能够模拟和研究煤炭在常温条件下自燃的发生和发展过程、发生条件及其影响因素、自燃过程煤炭微观和宏观参数变化,研究自燃火源形成及其分布规律。