浅谈易燃煤层自燃的综合治理

随着矿井开采深度的增加,煤层自燃灾害危害的越来越大.论文对矿井煤层自然发火易发部位及特点进行了分析和总结,并给出实践证明行之有效的综合治理措施.     

矿井通防灾害分析及对策

协庄煤矿于1962年建成投产,核定生产能力200万吨,开采煤层为二、四、六、十一、十三、十五层,开采水平为-550、-850水平,开采深度1200米,-1100水平延深已开始。随着开采深度增加,矿井通风网络复杂,系统调控难度大;十一层煤瓦斯含量高,采煤工作面上隅角瓦斯超限;开采煤层煤尘爆炸指数在39-45%,具有强爆炸性;开采煤层均为二类自燃煤层,煤层有自燃发火危险。今后在矿井生产向深部和边界转移,隐患更为明显,诱发重大事故的的可能性增加。     

大同矿区石炭二叠纪煤系采后防灭火技术研究

近几年,大同矿区侏罗纪煤系开采逐渐枯竭,多数矿井延伸转入石炭二叠纪煤系开采,煤层平均煤厚度13-17m,煤层自燃发火期为2⁶个月。目前,多数矿井采用综采放顶煤方法开采,由于采后移煤影响,一些矿井在回采不到一个月,上隅角及回风流就出现一氧化碳,严重威胁矿井安全。针对上述问题,我们在同忻矿进行了研究攻关,采用采空区注氮等综合防治技术,取得了良好效果。     

采空区注氮技术

八矿位于平顶山市区东部．一九八一年投产设计生产能力300万吨／年。是个多煤层同时开采的严重突出矿井,回采的煤层共有四层：丁5．6、戊9．10、己15和己16．17,为二级自燃发火矿井．煤层自燃发火期4-6个月．煤尘爆炸指数25．63—36．19％．     

风排瓦斯技术在大窑沟矿的应用

大窑沟矿位于南票煤田中部,是南票煤电有限公司主要生产矿井之一。矿井核定生产能力为54万吨/年。矿井现生产水平为-800m水平和-1000m水平。矿井开拓方式:浅部为立井分水平阶段石门,深部为盲斜分水平阶段石门。井田内煤层为急倾斜厚煤层,煤层平均倾角在50度左右,煤层厚度3.5m~15m,煤种为气煤,煤层内有火成岩侵入,地质构造复杂;矿井采煤方法为走向长壁小阶段爆破落煤(高落式)。矿井通风方式为两翼对角抽出式。2011年瓦斯鉴定结果为:沼气相对涌出量8.84m3/t,绝对涌出量5.30m3/min,二氧化碳相对涌出量8.61m3/t,绝对涌出量7.54m3/min,属于瓦斯矿井。煤尘爆炸指数42.68%,自然发火期3~6个月。目前,矿井总入风量为4290m3/min,总排风量为4830m3/min,矿井有效风量为4120m3/min,矿井最大负压水柱为213mmH2O,矿井等积孔为2.19m2,现在开采深度为1060m。矿井现有风量能够满足生产需要。最关键的问题是采煤方法存在的缺点,造成瓦斯治理的困难。     

某煤层标志性气体与最短自然发火期实验研究

自然发火期是衡量矿井发火危险性的主要指标之一,可直观据实地反映出发生火灾的可能性。它在指导矿井防灭火设计与煤矿安全生产过程中具有重要意义。为有效测定这一指标,本研究使用氧化升温实验装置,测定了某矿某煤层煤样随温度升高过程中的各气体产生量,分析气体产物的种类与浓度得到了矿井自然发火指标气体等参数。根据高精度差示扫描量热仪测定得到的不同温度时煤的比热,理论计算出该煤层的最短自然发火期约为39天。     

杜儿坪煤矿自然发火防治体系研究

针对杜儿坪煤矿煤层自然发火现象比较严重的现状,结合目前井下实际开采技术条件和生产布局,提出适用于杜儿坪煤矿的矿井自然发火综合防治技术体系。     

矿井自身灾害评价双向投影法

为客观、有效地评价矿井自身灾害,利用相似度和投影理论,提出矿井自身灾害评价双向投影法.根据影响矿井自身灾害的10个指标,和指标模糊临界值构建安全现状级别模糊量化判定标准;以此利用相似度理论得到的各级别下样本、待评价样本与正负理想解形成向量的双向投影值;进而构建并求解基于该值总偏差最小的目标规划模型获得指标权重;并利用权重与双向投影值结合得到的加权双向投影值获得级别贴近度,确定出矿井安全级别.以黄陵双龙煤矿为例,研究结果表明,该矿井安全现状级别为较安全,煤层厚度特别重要,地质构造,顶板,瓦斯涌出量,煤层倾角,开采深度,平均涌出量,煤质挥发部分,自然发火期和冲击地压发生深度重要性相差不多.     

易自燃煤层采空区注浆防灭火技术研究与实施

为治理凉水井煤矿主开采易自燃煤层4-2煤层、3-1煤层回采期间采空区遗煤自燃问题,该文结合矿井实际生产条件和煤层自然氧化程度,设计了矿井采空区注浆防灭火方案,确定了注浆技术参数并在井下实施。通过现场效果验证表明：注浆防灭火措施有效地防止42109工作面采空区的自燃发火,保障了矿井安全生产。     

急倾斜煤层生根系统灭火实践

一、煤层概况 淮南矿业集团谢李公司二井开拓方式为立井多水平分区式,采用中央边界式负压通风.可采煤层9层,煤质干燥、性脆、易破碎,均具有自燃倾向性,自燃发火期为3～6个月,属于二级自燃发火矿井.     

多元回归分析在煤自燃预测中的应用

通过对不同煤样中决定自燃的成分进行工业分析,以及实验测得的自然发火期,运用多元回归分析的数学模型,建立了最短自然发火期预测回归方程,并对方程及其系数的显著性作了检验,进行了残差分析.通过此数学模型能直观的反映煤层自燃性与煤的灰分、挥发分、硫分和氧含量对煤层自燃发火期的影响关系,可定性用于煤自然发火期的预测.     

煤层自然发火危险性综合评估

根据煤层自然发火的原因建立煤层自然发火危险性综合评估的评价指标及其结构;提出一种用专家系统的不精确推理来得出评估结果的新方法,此方法可以应用于煤层的评估及矿井设计前的模拟.     

热电偶测温技术在矿井防灭火中的应用

林南仓矿业分公司所开采的各煤层均属自然发火煤层,为加强工作面后方采空区的防火管理,对采空区自然氧化情况及时准确做出分析判断,在1019工作面的采空区运用热电偶技术进行温度监测,得到了工作面后方采空区温度变化的基本规律并将研究成果应用于矿井安全生产,取得良好效果。     

深部矿井综放工作面压注二氧化碳防灭火应用研究

随着矿井开采深度逐渐增加,矿压和地温显著增高,为了防止深部矿井煤炭自然发火引发事故,根据姚桥煤矿7541综放工作面实际情况,提出了回采中压注CO2惰性气体防灭火措施。通过在7541综放工作面现场应用,防止了煤炭自然发火事故,保证了矿井的安全生产,为今后的防灭火工作提供了新的方法和经验。     

煤层自然发火预测预报的指标气体

煤层自然发火的指标气体是矿井煤体氧化生热、出现温度变化时可以稳定探测的气体.使用指标气体可以早期探测到煤层然发火的发生,减少不必要的经济损失.概括了火灾气体的特性,介绍了指标气体测试的实验原理和实验系统,并对典型煤样进行了实验分析,找出了适合本矿的自然发火预测预报的指标气体.根据不同阶段出现的不同指标气体,对自然发火整个过程划分了三个氧化阶段,使得自然发火预测预报工作能够更加准确无误.     

矿井急倾斜煤层开采实践

我国急倾斜煤层分布广泛,其地质条件大多数比较复杂,经过长期的勘探和开采,对现有生产矿井中的急倾斜煤层的赋存特征已有相当的了解,急倾斜煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有密切关系。开采急倾斜煤层的煤矿存在水害威胁、瓦斯、自然发火等重大安全生产隐患。为了保证急倾斜煤层综放工作面安全开采,加强回采工艺各环节管理,防止溃水溃泥、瓦斯增大等带来的不安全隐患。通过改革综采支架和开采技术管理,增强综放工作面安全开采。回采实践证明,急倾斜煤层开采管理方法保证了梅河煤矿四井多个综放工作面的顺利安全回采,创造了巨大效益。至今在梅河煤矿四井急倾斜煤层综放开采经历了25年,有较成熟的开采经验。为类似矿井开采提供了宝贵的管理经验。     

综放工作面回收期间自然发火原因理论分析

从矿井火灾的基本要素和煤炭自燃的条件出发,以煤层自然发火机理为理论基础,对有自燃倾向综放工作面自然发火原因进行了理论分析,并提出了相应的防灭火措施.     

煤最短自然发火期灰色预测模型研究

根据不同煤层自然发火期实验测试结果和宏观可测定的、表征煤自身氧化放热性的常用指标，运用灰色系统理论，建立了确定蓄散热条件下的煤最短自然发火期GM(0，5)的灰色预测模型。该预测模型预测值与实际值平均相对误差为1．45％，最大相对误差为-21．27％，能真实地反映出煤层自燃性与煤的灰分、挥发分、硫分和含氧量等的影响关系，可定性用于煤自然发火期的预测。     

矿井综合防灭火技术研究

针对矿井煤层自然发火现象,介绍了煤自然发火的基本规律,提出了防治煤自然发火的相关措施,同时进一步研究了综合防灭火技术。     

煤矿内因火灾防灭火技术的发展思考

在多年矿井防灭火的实践基础上,形成了煤炭自燃理论,发展了许多煤矿防灭火的材料及技术.根据多年的现场工作经验,从现场工作人员的角度对以往较多材料进行了优缺点的分析,对今后矿井防灭火的发展方向提出了一些观点,重点强调了建立完整的防治煤层自然发火保障体系及提高矿井煤层自然发火预测预报能力的必要性.