浅埋深综放工作面遗煤自燃防治研究

以串草圪旦煤矿6105工作面为例,考虑其煤层埋藏浅、易自燃的赋存特性,以及长时间停采会出现遗煤氧化的问题,利用理论研究和现场实地测量相结合的方法防止遗煤自燃.针对丢煤严重、埋藏浅导致的大量漏风和煤本身具有易自燃的特点,采取对工作面两端封堵漏风和灌注防灭火材料的综合治理措施,有效减少了采空区漏风,实现隔氧降温.监测结果表...     

罗克休泡沫产品在鹤煤公司六矿防灭火中的应用

在煤矿安全生产中,针对火和瓦斯等重大隐患,罗克休泡沫产品是目前解决矿井安全生产中空洞充填、充填煤岩裂隙防漏风、作密闭墙和防火墙灭火、加固破碎顶板及地层的新材料。鹤煤公司六矿自燃发火等级为三类不易自燃,煤层自燃发火期为92～157天。     

煤巷高冒区自燃升温特征的数值模拟

为了了解煤巷中高冒区由自燃引起的温度变化规律,利用数值方法分析了高冒区内漏风趋势,以及100 m长度煤巷温度受高冒区自燃的影响,并与热成像采集数据进行了比对.结果表明:迂回进出高冒区的漏风引起温度上升,高温区位置与以漏风风速标准划分的易自燃区吻合;高冒区自燃会沿风向引起下游碎煤同时升温,并连成一片;充分供氧前,风速提高会加快高冒区升温速率,充分供氧后,则反之,而孔隙率对升温速率影响仅体现出单调增减关系.依据研究结论,控制煤巷自燃首先应对高冒区及时密闭,完全密闭情况下可显著降低高冒区内温度,并防止由自燃衍生出的二次高温区,条件允许时应尽量延长密闭墙长度.     

矿井防火方法

作者通过实践得出在特厚煤层回采过程中采用提高工作面推进速度、预注氯化镁阻燃剂、封堵漏风通道等综合措施,可有效预防工作面火灾;在密闭采空区采用封堵漏风通道、可疑区域钻孔检查、调节密闭区域风压等综合措施,可有效预防密闭采空区火灾,为开采同类条件煤层的矿井防灭火提供了有益的参考。     

巷道煤体漏风规律研究

在分析缩放开采条件下巷道煤体所处环境的基础上，通过对巷道松散煤体中漏风风流的流态、渗透系数、漏风动力等关键因素的分析研究，探讨了巷道煤体的漏风规律，推导出了巷道松散煤体的渗透系数的表达式，漏风强度、风压梯度与空隙率之间的关系式，以及总体漏风强度的表达式，研究结果表明，巷道松散煤体中的漏风流态为层流，其漏风动力主要由风流沿巷道的压力降、巷道煤柱两侧的压力差、热力风压、巷道起伏引起的动压差和巷道风流的位压差构成。为研究巷道煤体自燃规律及防潮技术提供了一定的理论基础，具有重大的现实意义。     

矿井密闭填充材料力学性能分析与稳定性预测

采用水凝胶密闭填充材料建造密闭墙是防止煤层自燃、有害气体扩散或者瓦斯爆炸的方法之一。通过一系列单向压缩试验,分析了吸水性单体、交联剂、促凝剂的含量等对水凝胶内填充材料力学性能的影响。并利用灰色GM(1,1)预测模型对水凝胶密闭填充材料进行了持久稳定性分析。实验发现,随着单体与交联剂添加量的增加,水凝胶材料的弹性模量增大,强度提高,弹性减弱;而促凝剂含量的影响正好与之相反。同时水凝胶材料的应力-应变曲线出现了阶段性变化,且分界点的位置由材料本身的形变所决定,一般出现在纵向形变为50%处;模型精度较好,亲水性单体浓度增大,水凝胶材料的持久稳定性也较好。     

易自燃煤层煤巷自燃防治技术试验研究

以晓南矿707综采面实际情况，分析了易自燃煤层煤巷(高顶、高冒处及巷间煤柱)自燃产生的原因和特点，介绍了对煤巷高顶处，采用调风、导风等技术措施防止自燃的发生和蔓延，对巷道间煤柱则采取包帮、充填、压注凝胶等技术措施延缓和阻止了煤柱的自然，为矿井的安全生产，提供了易自燃厚煤层防治煤巷自燃技术措施。     

凝胶泡沫防灭火材料的研制及应用

由于大倾角坚硬顶板煤层采空区地质条件复杂,漏风规律复杂多变,因而煤自燃危险性较大,必须采取有针对性的防灭火措施。通过理论分析和实验研究,确定了凝胶泡沫材料中合适的发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂。通过实验得到凝胶泡沫材料的最佳配方为:发泡剂为月桂酸钠和SDS按2:3比例复配,浓度为0.6%;稳泡剂CMC浓度为0.1%;胶凝剂AM浓度为0.3%;交联剂MBA浓度为0.3%。经过程序升温实验和封堵实验,该凝胶泡沫具有优良的防自燃阻化性能和封堵性能。在东龙煤矿7162工作面采空区灌注凝胶泡沫材料进行防灭火。现场监测结果表明,凝胶泡沫材料有效抑制了采空区自燃,保证了安全开采。     

急倾斜煤层沿空留巷的巷旁充填技术

针对急倾斜煤层沿空留巷巷旁充填技术难题,分析了新强煤矿巷旁充填材料合理配比及充填体承载特性,利用FLAC3D数值模拟软件分析了巷旁充填体及巷道围岩变形规律。结果表明:试件在一定的充填料配比条件下,随着水灰比的增加其抗压强度明显降低,新强煤矿充填材料水、水泥、沙子、矸石理想配比为1∶2∶4∶4;留设巷道顶底板的活动剧烈程度与距工作面距离相关,导致巷道顶板移近量不同;巷旁充填材料配比强度高于10 MPa,可以满足新强煤矿巷道围岩变形及充填体强度要求。     

综放面巷道煤层自燃危险区域判定方法

根据大型煤自然发火实验测定的松散煤体放热强度，耗氧速率，粒度影响函数，研究了对流换热系数与巷道供风量的关系，结合现场实测的煤体温度，空气温度，巷道几何尺寸，供风量和松散煤体内氧浓度等参数，应用能量守恒原理，提出了巷道顶煤和松散煤柱自燃的极限参数计算方法，建立了巷道煤层自燃危险区域的判定条件及划分方法，给出了不自燃区域，可能自然区域，易燃区域和极易自燃区域的量化指标。