瓦斯抽放条件下综放面采空区易自燃区的判定

为了掌握梁宝寺煤矿3418综放面采空区的自燃危险区域分布特征,在采空区瓦斯抽放的条件下,采用全面布点法对采空区气体和温度变化规律进行了观测,利用Matlab数据分析工具,拟合得出了该工作面采空区氧气等各主要气体浓度和温度的等值线图,并对采空区各气体浓度、温度和浮煤分布数据进行叠加,得出瓦斯抽放条件下综放面采空区易自燃区域分布范围,为采空区易自燃区域的定向防治设计提供指导。

采空区氧化带位置与注氮效果的数值模拟

为了对采空区易自燃危险区域进行划分,利用CFD方法对采空区氧气和漏风的静态分布、温度动态升温过程以及注氮下的氧气分布变化趋势进行了数值模拟.结果表明,"U"型通风工作面采空区的氧气分布在进风侧较回风侧更集中,易自燃危险区域主要位于进风侧氧气富集区域,范围大小从进风侧向回风侧递减;在氧化带略靠前的位置注氮,可以最大程度使氧气重新分布,防火效果较其他位置更显著.

综放工作面低变质稳态煤温度分布及温升规律

为了探究现场实际煤温分布及发展趋势,以大南湖一矿1305工作面回撤时期低变质稳态煤作为研究对象,采用红外热成像仪对回撤时期工作面温度数据进行全程采集,运用Origin数据分析软件分析工作面温度分布情况及其温升规律。分析结果表明:在采空区表面煤体采取全断面喷浆封堵等防灭火技术措施后,液压支架顶部至后部掩护梁位置的煤体自燃风险较高,且初始温度较高的位置较为集中在工作面中下方;总体上,液压支架附近及采空区表面煤体呈0.5~1℃/2 d的趋势增长;回撤时期,受通风、回撤进度和防灭火技术措施等因素的影响,各区域煤体在初始温度的基础上呈缓慢上升趋势,工作面未出现遗煤自燃的情况。

浅埋藏复合采空区防灭火技术研究

根据神东矿区大柳塔煤矿浅埋深复合煤层开采的特点,以大柳塔煤矿12煤综放工作面为例,深入分析浅埋藏复合采空区、矿井工作面正压通风系统、复合煤层工作面采掘部署情况,结合12煤自然发火特性、复合采空区监测数据、采空区遗煤及下分层工作面巷道上覆高位遗煤分布情况,研究复合区下分层开采工作面采空区漏风规律,综合判定12煤复合区下分层工作面回采过程中采空区易自燃区域。考虑工作面实际回采参数,坚持预防为主的原则,制定了相应的综合防灭火技术措施。利用矿井现有自然发火束管监测系统、光纤测温系统及安全监测监控系统,采取地面钻孔预防性注浆、固定注浆站注浆、采空区注氮、巷道断面喷浆、红外热成像仪测温、巷道架棚支护、地表裂缝重复回填等井上下综合性预防措施,设计地面钻孔注液态惰气等应急防灭火措施,为保证复合煤层下分层工作面安全回采提供技术支撑,充实了神东矿区浅埋深复合煤层开采防灭火技术体系。