煤炭自燃灾害防治新技术及优化

通过对煤炭氧化及自燃的机理与实验室试验研究,提出了4种用于防治煤矿井下采空区遗煤自燃的新的技术措施。经多年现场试验与推广应用研究及效果考察表明,4种新技术具有技术可靠、经济合理、操作简便的特点,尤其适合经济不发达的矿区使用。为方便同类矿区选择使用,还对4种技术进行了技术、经济比较与优化分析,并结合实际介绍了其中一种技术使用与效果,所得结论对开采自燃倾向性严重煤层的矿井,在如何选择有效防治煤炭自燃技术措施时,具有积极的指导作用。

煤自燃灾害防治技术现状与挑战

为促进煤炭资源高效利用,推动防灭火技术绿色、经济、科学的发展,基于我国煤自燃火灾害形势,阐述了煤自燃基础理论研究现状,根据煤自燃的发展特征及形成条件,提出了针对不同阶段防灭火的科学应对技术措施;综述了煤自燃预防、控制与灭火技术的研究进展,其中预防、控制主要是以阻化、灌浆注胶技术为主,灭火则由注水、灌浆转向惰性气体等灭火技术;从煤自燃火灾特征信息获取、探测手段实施、火源范围定位、防火材料及防火装备研发等方面总结了当前防灭火技术存在的主要问题与挑战。煤自燃火灾的防治应当遵循精准、快速、智能的原则,以实现煤自燃火灾由被动治理向主动防控的根本性转变。

小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术

针对小煤柱综放工作面相邻采空区存在漏风大、遗煤多,易引发采空区遗煤自燃的问题,提出由采空区自燃观测系统、小煤柱加固堵漏及向采空区灌注无机防灭火材料所组成的采空区自燃灾害综合治理技术,并在阳煤一矿81303综放工作面相邻采空区进行了工程实践。结果表明,采用以小煤柱加固堵漏与采空区注浆为主的自燃灾害综合治理技术后,原采空区的自燃高温点遗煤温度及CO体积分数明显下降,其中3^(#)观测孔温度由35.1℃降为25.2℃,CO体积分数由3.7×10^(-5)降为1.2×10^(-5),有效消除了采空区的自燃隐患,保证了81303综放工作面的生产安全。

采空区深部自燃灾害探测及防治技术研究与应用

三面临空工作面相邻采空区存在自燃隐患,利用采空区自燃危险性理论分析与现场无线监测技术相结合,准确定位采空区自燃区域,采用综合防灭火技术手段,解决了工作面沿空掘进、回采期间相邻采空区自燃灾害的威胁。

特厚复采煤层多点自燃灾害综合防治技术与应用

针对特厚煤层复采时发生的多区域自燃灾害的现状,本文通过自燃隐患分析,明确致灾原因,提出从开采设计、预测预报、安全监测、风压调控和封堵惰化等预防措施。针对自燃火灾发生的区域及特征,采取常规喷浆堵漏结合注浆(黄泥浆、无机发泡水泥)、凝胶、液态CO2、惰气和风压调节的综合防灭火技术,有效治理了煤层自燃灾害。

近距离煤层小煤窑密布井田自燃灾害防治技术研究

近距离煤层小煤窑密布井田煤层破坏严重,小煤窑空巷纵横交错,漏风通道复杂,易形成大量隐蔽高温区域,产生有毒有害气体,一旦与生产区域沟通,严重威胁矿井的安全生产。因漏风通道复杂,采空区大面积连通,高温区域难以准确判定,单一手段治理火区困难,治理费用高。通过分析火区成因,应用各种防灭火技术,起到最优化效果,最终形成一套复杂成因自燃隐蔽灾害治理技术体系,为矿井安全、高效、绿色开采提供了保障。

氧含量对煤体低温氧化过程中自由基的影响

针对不同地质条件所形成的不同变质程度的煤体,为了探究矿井采空区不同氧含量对煤低温氧化过程中自由基变化的影响规律,通过配置不同氧含量的混合气体,测定褐煤、烟煤和无烟煤在不同氧含量下的自由基变化特性,从而对不同变质程度的煤体在不同氧含量下的自燃特性进行分析。结果表明:不同变质程度的煤体在无氧氛围下均能发生自由基反应;随着氧含量的增加,褐煤线宽升高,烟煤、无烟煤线宽降低,3种煤体的g因子、自由基浓度和自由基浓度相对增长率均增大。通过分析,提出以自由基浓度相对增长率和g因子代替自由基浓度来评价煤体的自燃氧化能力,且得出褐煤中的自由基反应较高变质程度的烟煤和无烟煤具有更强的氧气敏感性。

邯矿集团新技术专治矿井爆炸

邯郸矿业集团与河北工程大学合作实施的《高瓦斯矿井化学浆燃烧综合惰化快速灭火技术研究》成果通过河北省科技专家鉴定，专家认为，该成果已达国际先进水平。项目组通过详细分析矿井化学浆自燃灾害发生的机理后，采用航空煤油惰气发生装置，制取惰气注入着火地点，通过火区前端打钻孔引流的方法，

地下煤层自燃遥感与地球物理探测关键技术

地下煤层自燃，是指埋藏在地下的煤层因自燃或人为因素引燃后，随时间的推移，逐步蔓延、发展并形成规模较大的煤田火灾（简称煤火）。我国是地下煤层自燃灾害严重的国家之一，它不仅造成大量煤炭资源的直接损失和无法开采，同时也破坏了生态环境，造成大气污染，影响了煤田火区人民群众的生活质量，为此，国家、地方、企业投入大量资金开展地下煤层自燃的探测、防治和灭火工作。