多漏风通道采空区自燃“三带”划分研究

为研究多漏风通道条件下采空区氧浓度分布规律,采用数值模拟对四种漏风情况下采空区自燃“三带”进行划分,并通过现场实测数据验证了模拟的准确性。结果表明:漏风导致氧化带向采空区深部移动,且漏风量随工作面向前推进逐渐增加,当采空区氧气浓度降低至8%时,进、回风侧到工作面距离由Ⅰ阶段的245m、140m,增大至Ⅳ阶段的420m、470m;2091工作面1、2号束管监测点与Ⅰ阶段数值模拟结果误差小于5%。该研究成果能够为类似漏风条件下采空区煤自燃的针对性防治提供理论基础及有力参考。

陕北浅埋煤层一体化漏风通道探查技术

以陕北侏罗纪煤田浅埋煤层受火灾威胁矿井为研究对象,应用高分辨率无人机可见光与热红外双光低空遥感、手持红外热成像仪、风速测量仪、球胆采样器、束管检测和采样、气相色谱仪、钻孔测温、钻孔窥视等技术手段,综合开展天空、地面、孔中与井下综采工作面、密闭墙、巷道等潜在漏风通道隐蔽致灾因素的快速探查;系统归纳陕北侏罗纪煤田浅埋煤层地面、孔中、井下漏风通道隐蔽致灾因素的类型和特征,构建“空-地-孔-井”四位一体的浅埋煤层煤矿漏风通道隐蔽致灾因素的快速排查技术体系,并以受火灾威胁的德泉煤矿为对象应用该技术体系进行了探查,快速确定了漏风通道类型、空间分布特征,结合防灭火工程实现了对火区的快速熄灭和煤矿隐蔽高温区温度的整体快速控制,保障了矿井的安全、绿色、高效开采。

采煤工作面漏风通道参数研究与应用

采煤工作面漏风会导致采空区缓慢自燃氧化以及有毒有害气体涌入工作面,造成采空区自然发火及工作面工作人员中毒窒息的可能性。工作面不同进风风量下工作面漏风情况会不同。为了具体研究工作面不同进风风量下的漏风情况,测定了元堡煤矿1901工作面停采期间各漏风通道的漏风量,建立了工作面漏风通道网络模型;根据风网解算原理及风阻计算公式计算出各分支风阻及风量值;利用风网解算软件计算出不同风量下工作面漏风通道的风量值。结果发现:元堡煤矿1901工作面风量在500-1500m3/min范围内变化时各漏风通道风量占工作面总进风量的比重几乎不变;采空区两巷由于已经打好密闭,漏风较小;工作面中部由于老顶来压漏风量较大,是堵漏风重点。

基于SF_6示踪气体检测综放工作面周边漏风通道技术

兖州煤业杨村煤矿314综放工作面周围存在老空区和老巷,可能存在漏风通道,具有自然发火的隐患。针对示范矿井具体情况,为了预防综放工作面周边老空区和老巷的自然发火,利用SF6示踪气体查找了工作面和胶带运输巷的漏风通道,并定量测定了漏风量,为矿井检测漏风通道提供了新的技术手段,同时还为防治自然发火提供基础参数。

基于示踪气体技术的特厚煤层综放工作面漏风通道试验研究

为了弄清特厚煤层综放工作面采空区漏风规律,以同煤国电同忻煤矿有限公司为研究背景,在8202工作面的地面钻孔与8201工作面之间区域内,采用示踪气体技术分析采空区漏风情况。试验表明:当8201工作面推至70 m时,与8202工作面间的保护煤柱(38 m)已被压裂破坏,两相邻采空区已导通,8202采空区与8201工作面采空区2个相邻采空区连通,发生气体交换,且此区域范围内8202采空区裂隙发育完好,存在丰富的漏风通道,并初步确定漏风场中气体流速和漏风带宽度,为后期研究上覆采空区气体下泄提供技术支撑。

基于通风能位测定的封闭采空区漏风通道识别方法及应用

为防治易自燃煤层封闭采空区自然发火,本文试验了一种漏风通道量化识别方法,应用于南屯煤矿3304工作面停采线封闭区。通过通风能位测定,掌握了封闭采空区周边通风系统的能位分布,确定了关键节点封闭墙的压差及漏风状态。研究改变了回风区域封闭墙出风的常规认识,发现了封闭采空区的最大漏风汇西翼总回风巷,最终确定了该封闭采空区的漏风通道。本研究可为类似条件矿井封闭采空区漏风识别提供基础。

阻隔采空区漏风通道方法研究

为防止采空区遗煤自燃,提出了随着综采工作面的推进,穿过密闭墙向采空区内进行注浆的一种用于阻隔采空区漏风通道的方法。阐述了阻隔采空区漏风通道的技术原理及注浆防灭火的过程,此阻隔采空区漏风通道的方法在国能神东煤炭集团有限责任公司哈拉沟煤矿22520综采工作面安装试运行,达到了隔离或减少采空区遗煤与氧气接触,阻断了采空区与外界的漏风通道,降低了采空区内气体流动性,将采空区氧气浓度稳定在自燃临界浓度以下的目的。

基于示踪气体的采空区漏风通道检测技术应用与研究

针对井工矿井采空区漏风严重且漏风通道检测困难问题,通过分析采空区漏风规律,选择使用SF6示踪气体检测可能存在的漏风通道并推算漏风风速和漏风量。根据某矿采空区实际漏风情况,制定漏风检测方案并进行现场工业性试验,通过分析采空区漏风测试结果得出了采空区存在的漏风通道及相应的漏风关系。

采空区漏风通道检测技术应用与研究

针对井工矿井采空区漏风严重且漏风通道检测困难的问题,通过分析采空区漏风规律,选择示踪气体检测可能存在的漏风通道并推算漏风风速和漏风量。结合某井工矿采空区的实际漏风情况,制定漏风检测方案并进行现场工业性试验,通过分析采空区漏风测试结果得出了采空区存在的漏风通道及相应的漏风关系。

SF_6示踪技术在测定采空区地表漏风通道中的应用

冯家塔矿煤层埋深浅,由于受采动影响,与地表形成漏风通道。为了确定是否存在漏风通道,掌握漏风规律,对该矿井开展了地表漏风的测定。利用SF_6示踪技术得出:1401工作面采空区与1201工作面采空区的上方裂隙有漏风通道,1401工作面与其采空区上方对应的地面裂隙形成漏风通道;该技术有效地测定出了与1401工作面形成的漏风通道,是目前测量矿井漏风的理想方法。

易自燃煤层群开采漏风通道综合防治措施

在普查平煤股份五矿近年来自然发火隐患的基础上,针对己15、己16-17近距离煤层开采所产生的漏风通道,研究平煤股份五矿历史上漏风通道的成因,根据漏风通道的自然发火机理,制定漏风通道的防火措施,对漏风通道实施监测、堵漏、隋化六字方针的防治措施.

采空区漏风通道分析及治理技术研究

根据正益煤业3下工作面的特点,系统的分析了3_下采空区的漏风通道,并根据对漏风通道的分析,结合漏风阻力定律,从增大漏风风阻和降低漏风风路两端的风压差的角度,提出了针对性的防治措施,保证了3下工作面的安全生产。

深部邻近采空区多漏风条件下自燃“三带”分布规律研究

为探究深部邻近采空区多漏风通道对煤自燃“三带”的影响,以唐山矿0291工作面为工程背景,采用FLUENT软件模拟多漏风环境采空区内氧气浓度的分布规律,并依此划分不同漏风条件下采空区自燃危险区域;在工程现场设置束管监测装置监测采空区内氧气浓度,依据监测数据对模拟结果进行现场验证。模拟结果表明:随工作面推进,采空区上下隅角相邻区域形成多漏风通道且漏风量增加,漏风导致采空区散热带和氧化带向深部运移,其进、回风巷氧气浓度大于8%的范围由64、40m增至101、80.2m。现场验证表明:束管监测工作面采空区氧化带宽度与数值模拟结果误差小于5%,模拟结果得以验证。

用六氟化硫气体示踪技术检测采空区漏风

采空区漏风的管理工作是预防采空区煤炭自燃的重要环节。特别是采用调节风压法控制采空区漏风后,在生产实践中如何确定采空区漏风通道的进出口位置及其漏风量,如何判断采空区内滤流分布情况,就成为调压技术需探讨的问题。

台阶型煤体孤岛开采自然发火防治技术应用

金桥煤矿1306工作面四面临空,孤岛布置,分层开采,上分层存在遗留煤柱,形成了特殊的“台阶型”构造。针对1306工作面漏风通道多,自然发火风险较大的实际,分正常回采、回撤2个阶段制定针对性防灭火措施。回采期间采取了沿空喷涂、采空区注氮、停采线及采空区压注凝胶、遗煤喷洒阻化剂等措施,回撤期间重点采取了架后压注凝胶措施。通过对安全监控系统、采空区微漏风监测系统及人工检测数据进行耦合性分析,对1306工作面防灭火效果进行验证,得出1306工作面防灭火措施落实得当,肯定了台阶型煤体孤岛开采自然发火防治技术的成效。该技术能够为后续不规则工作面防灭火工作提供技术支撑,对类似开采条件的矿井有一定的借鉴作用。

高阳煤矿综采工作面回风隅角低氧综合治理技术

针对22104综采工作面回风隅角低氧问题,提出采用以均压通风为核心的采面回风隅角低氧治理技术,同时辅助使用压引风器、导风帘、气幕装置等减少回风隅角漏风、增大回风隅角空气量。现场应用后,22104综采工作面漏风量大、回风隅角低氧问题得以较好解决,回风隅角氧气体积分数稳定在20%左右,取得了较好的效果。

近距离煤层群采空区漏风规律及防控措施研究

贵州地区煤层赋存条件复杂,煤层间距小,相邻采空区存在漏风通道的问题。采用SF6示踪法及重点区域指标气体数据分析法,对发耳煤矿采空区漏风规律及其治理措施进行研究。分析结果表明,由于相邻密闭效果欠佳,导致31004开切眼联络巷及31004工作面回风巷密闭漏风严重。31004采空区漏风通道主要是31004开切眼联络巷密闭及10^#煤层开采过程中对上部7^#煤层采空区造成二次扰动形成的纵向漏风通道;漏风量为83 m^3/min,采空区风速约为0.17 m/s。对存在的煤自燃隐患采取了注水降温措施,CO体积分数显著下降至(5~9)×10^-6。为即将开采的50105、50107工作面的煤自燃防控提供了科学依据和管控措施方案。

袁店二矿7_(2)22综采工作面断层对采空区漏风流场影响试验研究

为研究袁店二矿7_(2)22综采工作面内断层对采空区漏风流场的影响,采用采空区预埋束管和双示踪技术相结合的方法,对该下行通风工作面采空区内气体流场进行了试验研究。结果表明:从老风巷密闭墙漏入采空区进风侧"三角煤柱"的漏风强度要比从工作面进风隅角的漏风强度更大;老风巷外密闭墙内漏风风流是由"三角煤柱"流向采空区机、风巷;工作面试验断层在采空区内起到了类似"封堵墙"的作用,导致在7_(2)22工作面采空区进风侧局部区域内构成回风系统,使得从工作面进风隅角漏入采空区的风流又很快从工作面进风侧区域流回至工作面,而在试验断层后方的漏风流,大部分从漏风通道直接流向采空区回风侧,并从回风隅角流出。

易自燃特厚煤层开采矿井漏风分析与实测

针对宽沟煤矿易自燃特厚煤层开采条件,利用SF6示踪气体对地表及多层采空区之间进行了 漏风测定。结果表明:在I010201、I010202工作面开采区域范围内,B41、B42、B2煤层开采区域不重叠 时,B2煤层采空区不会与地表形成漏风通道;但在已开采的重叠区域,则可与地表直接形成裂隙沟 通;I010201工作面开采区域地表向井下的漏风风速能达到62.7 m/min,I010201工作面封闭区向上部的 I010403采空区漏风,漏风风速超过14.7 m/min。

浅地表大范围漏风测试研究与应用

唐山沟煤矿主要开采8~#和12~#煤层,由于11~#煤层属于容易自燃煤层,在开采8~#和12~#煤层时,采空区漏风状态、强度、遗煤自燃区域与单一煤层采空区开采差别明显,11~#煤层老空区与本煤层工作面采空区相互连通,在负压通风的作用下,客观上加剧了漏风对采空区浮煤自燃的影响程度,改变了采空区自燃"三带"分布规律以及采空区内气体浓度场,同时增大了自燃隐患治理难度。因此,采用六氟化硫(SF_6)示踪气体探测地表、8~#煤层、11~#煤层、12~#煤层之间的漏风规律,从而有的放矢地封堵漏风通道,进而建立煤层自然发火综合防治技术体系。