采空区高硫煤自燃阻化技术试验分析

针对常用矿用阻化剂进行阻化实验,根据阻化效率、成本、溶解度等因素选出Na2CO3作为试验工作面的阻化剂,从隔绝氧气、吸热降温和负催化作用3个方面对Na2CO3阻化液的阻化机理进行分析.设计阻化液在试验工作面的制备工艺、钻孔布置和注液系统,使得每个注液孔有40 min的注液时间,从而避免了采煤与阻化作业相互影响；对预注阻化液前后试验工作面采空区内的气体体积分数和温度分布进行分析.研究结果表明:氧化区域位于采空区进风侧,在预注阻化液后,气体体积分数和温度分布明显降低；在预注阻化液后,煤的氧化进程推后11d左右,从而降低了自燃危险性,有利于试验工作面采空区防灭火.     

煤炭的阻燃机理分析和氯化盐类汽雾阻化剂的应用

根据烟煤的分子结构特性，讨论了大同侏罗纪弱粘结烟煤氧化自燃的倾向性。通过对易燃阻化煤样氧化过程的IR分析和同煤一矿、五矿弱粘结烟煤的阻化率实验，分析了吸水盐类氧化物阻化剂的阻化机理，确定了综放工作面汽雾阻化剂防火的合理阻化参数和工艺系统。     

浅议防止煤炭自燃阻化剂

本文介绍了近年来煤炭自燃阻化的主要阻化剂材料包括卤盐类阻化剂、泥浆阻化剂、凝胶类阻化剂、高聚物乳液阻化剂复合阻化剂、泡沫阻化剂等,并分析了不同阻化方法的优缺点,提出新型高效阻化剂发展趋势。     

生产工作面采空区煤炭自燃综合治理研究

在理论分析和实验研究基础上 ,分析了沛城煤矿生产工作面采空区煤炭自燃的原因 ,理论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自燃阻化效果 ,介绍了沛城煤矿生产工作面采空区煤炭自燃综合治理的应用效果 ,提出了采用气雾阻化技术应注意的问题。     

云岗矿低位放顶煤工作面防火技术研究

针对低位放顶煤工作面采空区遗煤较多问题,采用回采期间向采空区喷洒阻化剂进行防火;针对高负压主扇作用下,采空区容易漏风和气体外泄,采取了均压封闭方法,达到了防止采空区自燃和有害气体外泄的目的。     

新峪矿综放工作面煤层预注阻化液防灭火技术应用

鉴于新峪矿自投产以来10#、11#煤层多次出现发火的情况,5110综放工作面采取了煤层预注阻化液技术进行防灭火。本文阐述了预注阻化液防灭火技术在新峪矿5110综放工作面的成功应用,对阻化剂的选择、注液实施方案进行了详细的阐述,并对防灭火效果进行了深入的分析。     

倾斜高瓦斯煤层抽采条件下采空区漏风规律数值模拟

为研究高瓦斯易自燃煤层采空区漏风规律,运用理论分析及数值模拟相结合的方法,开展不同伪斜长度、有无高位钻孔布置以及不同抽采负压条件下采空区氧浓度分布及漏风速率研究。结果表明:无伪斜工作面的氧浓度减小速率大于有伪斜工作面,有伪斜工作面进风侧漏风速率明显大于回风侧,但中部漏风速率均大于工作面两侧;采空区布置高位钻孔抽采瓦斯时,其回风侧漏风程度明显增大,同时增加了8%～18%氧浓度的分布范围,但对进风巷道内氧浓度的变化规律几乎无影响。增大抽采负压时,采空区漏风流场整体向回风侧加大,采空区漏风流场与抽采负压变化成正比,但整体漏风流场宽度基本保持一致。同时,增大抽采负压对回风侧氧浓度分布范围起到极大的促进作用,其氧化升温带增大12～28 m。研究结果为掌握实际矿井中有无伪斜、不同钻场瓦斯抽采及其不同抽放负压情况下的采空区漏风流场变化规律,及判定自燃危险区域提供了一定的理论依据。     

复杂漏风条件下综放工作面自然发火综合防治实践

在分析姚桥煤矿7247综放工作面自燃隐患和发火原因的基础上,运用封堵漏风、注浆、压注凝胶和安全管理等综合防治灭火技术,有效的防治了复杂漏风条件下综放工作面的自然发火,实现了工作面的安全回采,在此基础上,总结了类似工作面回采自然发火的经验和教训。     

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.     

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。     

采空区注氮防灭火技术的研究

采煤工作面采空区依据漏风状况划分为冷却带、自燃发火带和窒息带，对其现场测定可以确定工作面采空区自燃发火的范围。在该范围内注氮防灭火，必须保证注氮纯度和注氮量，提高注氮连续性和检测技术的可靠性，同时采取必要的减少采空区漏风的措施是注氮防灭火成功与否的关键。     

天池矿102综放孤岛工作面以风治火技术

 为了防治天池煤矿15#煤层102 综放孤岛工作面采空区煤炭自燃发火,基于采空区自燃“三带”划分标准和数值模拟的方法,采用流体力学COMSOL 计算软件,研究了工作面不同进风量时采空区氧化升温带的变化规律,确定了氧化升温带的范围,得到工作面供风量与氧化升温带宽度的拟合曲线。通过现场实践,研究了加强封堵和均压等以风治火技术对103 回风闭墙采空区CO 体积分数的影响。研究结果表明,U+I 型102 工作面采空区自燃发火主要是由采空区漏风引起;氧化升温带宽度随着工作面供风量的增加而增加;均压后,103 回风闭墙采空区的CO 体积分数由最开始的超过20×10^-6降至5×10^-6。在102 综放孤岛工作面的现场实践表明,运用以风治火技术防治天池煤矿采空区遗煤自燃是可行的,对于类似综放孤岛工作面防止遗煤自燃有一定借鉴意义。     

官地矿23509工作面火区灭火技术的应用实践

介绍了官地矿23509工作面应用综合灭火技术治理火区的经验，为处理火与瓦斯并存情况下安全成功地启封火区提供了良好的经验。     

降负压在陆成煤业矿区火区灭火中的应用研究

对陆成煤业有限公司10101工作面火区降负压技术灭火进行了介绍,阐述了火区的确定,探讨了降负压灭火的原理及灭火方案的制定,并对降负压前后的效果进行了对比。根据陆成煤业公司井下火区工作面不生产的实际,采用单风机运行,降低矿井整体的负压,证明降负压灭火取得了阶段性的成功。     

平庄古山矿厚煤层开采防灭火技术应用

结合平庄煤业集团公司古山矿自然发火严重的实际问题，论述了均压、黄泥灌浆、回采推进速度、封堵井下漏风、填堵地表裂隙等各项防灭火技术手段在厚煤层分层回采工作面的实际应用过程和方法，这些防灭火手段在古山矿均取得了较好的防灭火效果，现场应用时，应结合现场实际，采用一种或几种防灭火方法，以达到防灭火的目的和要求的效果。     

井下导高观测时的含水层导高判据

 为了准确实测出工作面开采后覆岩导水裂缝带发育高度,提出了含水层判断导高的新判据。新判据分析认为,利用井下导高观测仪观测导水裂缝带高度时,观测钻孔施工过程中若穿透覆岩上方含水层,使承压水从钻孔内泻出,则说明导水裂缝带未发育至含水层层位高度。因此,实际工程应用中,在对导高进行合理预计的基础上,根据含水层是否被破坏分析含水层与导水裂缝带的层位关系可以作为确定导高的新判据。结合多个矿井工作面导高观测实例,验证了新判据判断覆岩导高值更为准确合理,具有更高的安全性。     

放顶煤工作面以孔代巷合理布孔参数

为了解决刘家梁矿2号煤层低含量赋存高强度开采引发工作上隅角瓦斯问题,缓解矿井因岩巷掘进造成采掘接替紧张的局面,提出了采用大直径高位走向长钻孔代替工作面低位岩石抽采巷的瓦斯治理技术,结合矿井2号煤层顶板煤岩物理力学参数,通过理论分析、UDEC、FLUENT数值模拟的方法,分别从工作面裂隙带发育、工作面采空区流场分布等不同的专业角度,分析、研究了瓦斯流通通道及赋存规律,为定向高位钻孔合理布孔层位选择提供理论支撑;结合1号钻场瓦斯抽采效果,修正工作面煤岩赋存资料,优化2号钻场抽采设计,调整钻孔布置参数,以工作面瓦斯抽采纯量、上隅角瓦斯浓度为指标,对不同条件下瓦斯治理效果进行对比,实践证明：走向高位长钻孔能够取代低位岩石抽采巷,用于低含量赋存、高强度开采的放顶煤工作上隅角瓦斯治理,治理效果显著,上隅角瓦斯浓度维持在0.6%以下。     

锚支巷道沿空延迟冒落采空区风流规律研究

锚杆锚索支护的回采巷道采后不及时冒落,形成特殊的沿空漏风边界的采空区流场.运用有限元数值模拟方法,结合铁法小青矿S2-705工作面现场实际,从理论上描绘了采空区漏风流动规律的改变特征,给出风流强度分布图解.研究认为,不冒落形成的沿空漏风边界是工作面向采空区的漏入、漏回的主流边界,漏风强度最高;贴近工作面边界的冒落非压实带存在平行渗流.这种流势导致了在下游回风侧的沿空巷道内形成瓦斯集聚,并提出了预先拆锚杆卸顶或局部通风机抽排放两种解决途径.图5,参5.     

杜儿坪矿73803工作面注氮防灭火应用研究

针对杜儿坪矿73803综采工作面出现自燃发火预兆并有进一步发展扩大的趋势,提出了采空区注氮方式防火措施,并在该工作面进行了实际应用。结果表明,采取注氮防灭火措施后,各地点CO浓度均明显下降,防火效果显著。     

五种工作面通风方式的采空区渗滤流场研究

本文采用水力学模型实验方法,模拟了U.W.Z.Y和H型工作面通风方式的采空区渗滤流场。提出了与采空区遗煤自燃的相关参数为采空区易燃风速带的最大宽度D_(max),实验得出了W型通风方式D_(max)最小,这与计算机模拟的结果一致。因此,从预防采空区遗煤自燃方面采说,W型通风方式优于其它几种通风方式。