采空区遗煤自燃红外非接触探测距离研究

采空区遗煤自燃是造成煤矿井下火灾事故的重要原因,受井下采空区实际情况限制,现有探测手段无法直接获得遗煤蓄热自燃的真实情况。本文利用红外热成像仪的非接触测温特点,通过测温原理分析、实验系统设计和搭建的手段,开展了贴近井下采空区真实环境的FOTRIC348红外热成像仪有效探测距离的测定实验,并进行了井下工程验证。结果表明,区域测温模式、线测温模式和点测温模式中FOTRIC348的有效探测距离分别为8~12 m、10~13 m和9~13 m;井下试验时FOTRIC348的有效探测距离为10~12 m;对上述探测距离取交集,综合判断FOTRIC348红外热成像仪在判断工作面两顺槽采空区遗煤蓄热自燃阶段的有效探测距离为10~12 m。该值的确定可为采空区遗煤自燃防治措施的实施提供针对性的决策依据。

采煤工作面特大瓦斯爆炸事故原因分析

采用理论分析法并结合大型煤矿生产的实际,利用矿压、煤炭自燃、采空区瓦斯流场、瓦斯爆炸等理论,对频频发生的煤矿采煤工作面特大瓦斯事故的原因进行了分析,得出了煤矿特大瓦斯爆炸的原因:当采煤工作面上覆岩层大面积垮落时,采空区深部积聚的大量瓦斯被挤出,气流经过煤炭自燃区域时,点燃了浓度在爆炸范围内的瓦斯,因而导致了特大瓦斯爆炸.

关于回采工作面采空区爆炸产生机理的探讨

应用矿压理论、气体爆炸理论、自然发火及火风压理论对回采工作面采空区发生爆炸的原因进行了分析,详细地阐述了爆炸产生的过程,提出了采空区爆炸机理的3个新观点:(1)煤炭自然发火是导致爆炸的根本原因(唯一火源因素);(2)煤炭堆积自然发火正反馈是导致煤炭自燃的主要原因;(3)火风压是形成爆炸条件的动力源.建立了煤炭自燃时气体流动结构图,这些新观点全面地解释了回采工作面采空区CO或沼气发生爆炸的机理,为今后防治采空区爆炸的产生提供了科学的理论依据.

铜川矿务局陈家山煤矿特大瓦斯爆炸事故的原因分析

引用矿压、煤炭自燃、采空区瓦斯流场、瓦斯爆炸等理论,对陈家山煤矿415采煤工作面发生的特大瓦斯事故的原因进行了分析,指出采空区煤炭自燃是瓦斯爆炸的引爆源;采空区深部积聚的大量瓦斯是爆炸的能量库;老顶回转垮落扰动采空区气体流动,使其达到爆炸浓度,气流经过煤炭自燃区域时,点燃了浓度在爆炸范围内的瓦斯,因而导致了特大瓦斯爆炸;煤炭自燃产生的局部瓦斯爆炸也可能导致瓦斯爆炸。

综放面顶煤回收率试验研究及提高回采率的途径

用相似材料模拟试验法 ,对生产实践中无法确定的顶煤回收率问题进行了研究 ,获得了较有价值的研究结果 :顶煤回收率与含矸率的关系曲线 ,无矸回收率约为 80 % ;提出了综放面回采率的计算方法 。

U形通风下采空区瓦斯运移分布规律模拟与实验研究

利用数值模拟技术与相似材料模拟实验,对汾西润泰井矿正明煤业有限公司0401工作面采空区瓦斯分布规律进行研究。数值模拟与相似模拟进行相互修正,印证了采空区瓦斯区域划分研究的科学性、合理性,从而为煤矿生产中采空区瓦斯灾害的防控工作提供了理论参考。

综放面煤层自然发火区域划分的理论研究

应用煤炭自然发火理论,对综放面煤层自燃发生区域进行了全面分析,认为遗留在采空区内回采巷道周围的煤体容易自燃,即综放面采空区易形成自然发火的"U"型区域。根据通风渗流强弱情况,对采空区进行了重新划分,分别称之为强渗流带、弱渗流带和窒熄带。同时根据"U"型发火区和弱渗流带的交汇处能够发生高概率煤自燃的特点,提出了"易着火区"的新概念。在总结发火区域划分结果的基础上指出了综放面今后在防灭火技术措施的方向。

红外热成像仪在判断采空区自燃中的应用效果模拟研究

对井下实测时对煤壁需要进行的扫描次数进行估计,且对热成像结果图像进行分析,并且设置、调整不同参数,得到了红外热成像仪扫描结果会随着煤壁距离、温度环境、湿度、风速等因素的变化发生变化的结论。

俯伪斜放顶煤回采工艺研究

以羊东矿8256综采放顶煤工作面为研究对象,运用模拟实验对大型综采放顶煤液压支架的放煤规律进行研究,从而解决在困难的条件下怎样使用轻型放顶煤回采工艺,以保证矿井安全、稳产、高产,进一步提高矿井的经济效益。

陈家山煤矿瓦斯爆炸热能的估算与分析

根据瓦斯爆炸理论和顶板垮落规律,对铜川矿务局陈家山矿11.28特大瓦斯事故中的瓦斯爆炸量、爆炸热量及爆炸热当量(相当于梯恩梯炸药的爆炸热量)进行了估算,以期达到瓦斯爆炸事故定量评判的目的。其估算结果为:参与爆炸的瓦斯量为22331m3;爆炸热量为8.27×1011J;爆炸热当量相当于197.6t梯恩梯炸药的爆炸热量。

带—网—栓式矸石袋巷旁充填支护体力学性能研究

针对沿空留巷中矸石充填体的大流变性和低支护强度等问题,提出带—网—栓式矸石袋巷旁支护技术方案。该技术选取钢带、锚网、锚栓等作为矸石袋的侧向支护材料,以此约束矸石袋的横向变形、增加矸石袋的围压,最终提升矸石充填体的支护性能。通过对矸石充填体的侧向分别添加钢带、锚网、锚栓进行承压力学试验后,矸石袋的最大承载能力提高了2～5倍。同时,该技术在山西左权天一煤业公司3102工作面进行了工业试验,结果表明其具有促使巷道围岩变形减小、巷旁支护效果显著等优点,取得了较好的经济技术效果。

倾斜煤层采空区瓦斯运移规律实验研究

运用自制的倾斜煤层采空区瓦斯流场实验平台进行相似模拟实验,研究倾斜煤层采空区瓦斯流场有、无挡风帘情况下的3区划分,确定强渗流区、渗流区、非渗流区的具体范围,进一步比较分析,确定上、下两巷采空区自然发火的具体范围。

卫星图像软件在判断矿井地质构造中的应用

以北京长沟峪煤矿为背景,根据矿井的地质报告,指出地质构造与地表形态存在的关联。大致判断出京西煤田向斜、背斜构造及大型断裂构造与地表的关系。并利用卫星图像软件谷歌地球(Google Earth)得到的图像对矿区井田范围内的相关地质构造进行分析,并进行井上下对比。以此作为判断井下地质条件的依据,为判明葫芦棚区煤层赋存状况提供帮助。

高瓦斯煤层群瓦斯综合治理方案及分析

以沙曲煤矿22201工作面为例,针对高瓦斯煤层群开采保护层卸压瓦斯治理难题,将Y型通风的优势以及采空区内部空隙储存卸压瓦斯的优势相结合,对于首采工作面采用沿空留巷Y型通风的方式并结合钻孔抽采技术,实现了高瓦斯煤层群首采层工作面的安全高效回采。该研究成果为今后类似深井煤层群首采层开采的卸压瓦斯治理提供参考。

缓斜综放工作面自然发火地点的分析及对策

本文应用煤炭自然发火机理，对缓斜综放工作面的采掘时空进行了分析，从而得出回采时回采巷道内及冒落于采空区的顶煤是综放工作面煤炭自然发火的主要地点。并且解释了综放工作面开采厚煤层比倾斜分层开采时自然发火严重的”现象。同时提出了一些解决问题的措施。

综放面顶煤回收率的研究

本文用相似材料模拟试验法，对生产实践中无法确定的顶煤回收率问题进行了研究．获得了较有价值的研究结果：单轮顺序放煤优于单轮间隔放煤方式；含矸率越高，顶煤回收率越高，无矸回收率为80％．

综放工作面煤壁片帮冒顶机理及防治技术

通过对综放面围岩结构的分析 ,论述了工作面煤壁产生片帮冒顶的机理 ,从而得出了支承压力、老顶回转、煤层硬度、节理裂隙、推采方向、停采时间是影响煤壁片帮冒顶的主要因素的结论 ,并结合峰峰局五矿 5 2 110面片帮冒顶的实际情况 。

综放工作面顶煤可放出性试验研究

阐述了用实验室相似材料模拟和现场实测相结合的方法，对综放面顶煤的可放性进行了试验研究，同时用理论分析法对影响顶煤可放性的因素进行了分析，从而得出了：顶煤可放性与顶煤块度及其所占百分率与放煤口短边尺寸的关系；顶煤可放性与松散煤体中水分的关系。

三硬煤层顶煤破碎机理的探讨

本文采用理论分析及实验室相似材料模拟试验方法，对顶煤的破碎机理进行了详细的论述，阐明了顶煤破碎是在支承压力、老顶回转及支架反复支撑三者共同作用下的结果，同时结合三硬煤层的矿压显现情况进一步说明其难放的原因。

对综放面动压系数减小原因的分析

本文结合综放面围岩结构 ,对老顶破坏、移动规律及放煤工序对顶煤活动的影响情况进行了分析 。