基于不同漏风源浅埋煤层采空区自燃“三带”分布规律研究

为解决浅埋自燃煤层采空区因地表及工作面漏风而自燃的难题,以沙坪煤矿1818工作面为例,利用SF_(6)示踪法检测采空区地表漏风通道和风速,利用FLUENT数值模拟分析不同漏风源采空区自燃“三带”分布的特征,并通过现场束管测试结果对比分析浅埋煤层采空区地表漏风对自燃“三带”分布的影响,同时限定工作面最小推进速度,确保工作面的安全生产。研究结果表明:地表漏风风速为0.06~0.30 m/s,漏风通道多且复杂;相比于工作面单一漏风源,有地表漏风存在时,自燃危险性加大;限定工作面最小推进速度为1.24 m/d。因此,多漏风源煤层开采条件下自燃“三带”分布的确定对浅埋藏自燃煤层采空区遗煤自燃预测预报及预防工作具有重要的指导和借鉴意义。

综采工作面自燃“三带”的划分研究

南二903综采工作面正常回采期间,对采空区采取运顺埋管注氮、运回顺及架间埋管注砂充填等防灭火技术手段,加之本煤层顺层预抽钻孔、上隅角明管、采空区埋管、顶板瓦斯道等瓦斯抽采手段的采用,对采空区内漏风场及氧浓度场分布规律产生复杂的耦合作用影响,分析采空区运、回顺束管气体数据,划分现阶段条件下采空区自燃“三带”分布规律,对于南二903采空区自然发火危险区域划分、防灭火技术措施效果评价、抽采方案优化等具有重大现实意义。

雁南煤矿I0128205综放工作面采空区自燃“三带”数值模拟研究

为了探究雁南煤矿I0128205综放工作面采空区自燃“三带”分布规律,本文以雁南煤矿I0128205综放工作面实际概况为工程背景,对采空区温度场和氧气场在实际通风量为1000m3/min的情况下进行数值模拟。根据数值模拟结果,划分出I0128205综放工作面采空区自燃“三带”。

急倾斜薄煤层采空区煤自燃和瓦斯爆炸危险区域分布特征

为提高急倾斜煤层伪斜开采条件下瓦斯与煤自燃综合防治效果,基于煤自燃"三带"划分标准和瓦斯爆炸三角形,建立采空区自燃"三带"分布的数学模型,利用COMSOL Multiphysics 5.2模拟软件,对东林煤矿3409工作面采空区孔隙率、气体浓度、温度等参数进行模拟分析。结果表明:采空区上部孔隙率较大,下部除回风巷道边缘处较大外,其他区域孔隙率相对较低;氧气浓度结合漏风速度共同划分氧化带范围为:在进风侧氧化带宽23.2 m,在回风侧宽37.6 m,高温区域主要集中在回风侧、采空区的下部距离工作面较近区域;采空区上部瓦斯浓度相对较低,下部瓦斯浓度相对较高;瓦斯爆炸危险区域为中间工作面支架处区域范围为爆炸危险区域。