浅埋深开采抽放对采空区自燃“三带”影响研究

以神东矿区布尔台煤矿22104综采工作面为例,理论分析了瓦斯抽放对采空区自燃"三带"的影响因素,通过对瓦斯抽放条件下的采空区自燃"三带"范围进行现场实测,并利用数值模拟研究采空区有无瓦斯抽放时的采空区氧浓度场分布规律,对比分析采空区有无瓦斯抽放时的采空区自燃"三带"范围,掌握瓦斯抽放时对采空区自燃"三带"分布范围的影响规律。

近距离煤层群采空区自然发火指标及防控技术

为研究近距离煤层群自然发火规律,以神东矿区补连塔煤矿22煤三盘区工作面为例,采集补连塔煤矿22煤层煤样,筛选3种粒径煤样进行程序升温试验,分析试验中煤自燃生成的各气体体积分数、φ(C_(2)H_(6))/φ(CH_(4))、φ(C_(2)H_(4))/φ(CH_(4))及格雷哈姆系数R_(1)(第一火灾系数)、R_(2)(第二火灾系数)、R_(3)(第三火灾系数)值与煤样温度变化关系,根据标志气体优选原则,选定CO气体体积分数和R_(2)值为补连塔煤矿自燃预测预报的主要指标,C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)和R_(1)值为辅助指标,补连塔煤矿煤样自燃临界温度60~75℃,干裂温度100~120℃;结合矿井煤层埋藏浅、层间距小、煤层易自燃的赋存特性,并考虑矿井工作面通风系统、工作面采掘部署情况,综合分析近距离采空区自然发火影响因素。结果表明:22煤层采空区运输巷、回风巷、开切眼、终采线及上覆采空区遗留煤柱为近距离采空区易自燃区域,采取地面钻孔对12煤层煤柱区域注浆、固定注浆站对22煤层采空区注浆,上下煤层采空区注氮惰化及超前布置工作面均压应急系统的综合防控措施,保障工作面安全回采,进一步完善矿井火灾预警及综合防控体系。

浅埋深近距离煤层开采上覆小窑火区治理技术

基于神东矿区浅埋深煤层群开采的特点,且部分矿井上覆存有小煤窑火区,影响下分层工作面的安全生产。以石圪台煤矿31煤二盘区工作面切眼上覆小窑火区治理为例,在分析小煤窑火区对31煤二盘区工作面影响范围及程度的基础上,结合石圪台煤矿煤层赋存条件及开采工艺,研究优选出适合浅埋深煤层群开采上覆小窑火区的治理技术,为下分层工作面的安全开采提供技术保障。治理技术提升了针对神东矿区小窑火区的治理水平,进一步完善浅埋深近水平煤层群开采上覆小窑火区的综合治理技术体系。

大倾角综放工作面粉尘运移速度变化规律及影响因素分析

大倾角综放工作面内的粉尘运移过程主要受重力和拖曳力的作用。通过对其进行受力分析，分别建立了沿工作面方向和垂直工作面方向上的粉尘运动速度模型，研究其变化规律。结果表明：在拖曳力和重力作用下，风速、工作面倾角、粒径是影响粉尘运动速度的主要因素；沿工作面方向上，在0～0．2s内，粉尘运动速度快速增加至接近于风速，且倾角和风速越小，逼近趋势越明显；沿垂直工作面方向，粉尘粒径越大、倾角越小，最终稳定沉降速度越快，5μm粒径的粉尘颗粒在工作面45°倾角条件下的沉降速度为0．36m／s，与实际相符。研究结果为更好地采取措施降低采煤工作面粉尘浓度提供了理论支持。

浅埋深近距离易自燃煤层群开采工作面防灭火技术

根据神东矿区浅埋深近距离易自燃煤层群开采的特点,以上湾煤矿12302综采工作面为例,综合分析了工作面回采过程中引发采空区遗煤自燃的原因。结合工作面生产中的实际参数,在坚持"预防为主,综合治理"的原则下,编写了工作面回采时的综合防灭火技术措施,为保证工作面的安全回采提供了技术指导,完善了神东矿区浅埋深近距离煤层群开采的防灭火技术方案。

近距离易自燃厚煤层群综放工作面防灭火技术

以神华集团神东矿区布尔台煤矿42104综放工作面为例,分析了工作面在回采过程中采空区遗煤易自燃的原因,并结合工作面的实际生产情况,坚持"预防为主,综合治理"的原则,提出了加强对采空区"三带"气体观测、优化采空区注氮方法、优选注浆材料和确定重点注浆区域、封堵漏风通道等综合防灭火措施。