基于层次分析法和模糊综合分析法相结合的采空区火灾风险性分析

采空区火灾是制约煤矿井下安全生产的主要因素之一。为揭示采空区火灾致灾因素间的权重关系,从人-机-环境-管理4个方面构建了相关评价体系,进而采用层次分析法(AHP)得到各指标的权重值,同时结合模糊综合评价法(FCE)对采空区火灾风险性进行了评估。结果表明:一级指标中,人员因素权重值最高,为0.4404,环境因素次之;二级指标中,隐患检查与排查因素权重值最高,为0.6232.应用上述方法和体系,以淮北矿业集团某矿为例,重点针对隐患检查与排查机制、预防煤的自然发火、矿工业务能力、井下作业设备的运行与检修等方面的井下火灾预防措施提出了进一步的改进建议。

局部反风技术在单一煤层采区处理火灾的应用

本文介绍了在单一煤层采区采用局部反风技术处理火灾的作法。

凝胶阻化技术在采空区火灾治理中的应用

凝胶阻化技术是近年发展起来的扑灭煤层火灾的新技术,以凝胶阻化技术在八一矿井22416工作面采空区火灾治理中的应用实践为例,介绍了凝胶阻化技术的特点、硅酸凝胶的配方和凝胶阻化技术的实施方案。实践表明,采用凝胶阻化技术注浆封堵采空区、密闭采空区通道,配合采面快速推进方法综合治理火区,成功治理了采空区"高温点",保证了采面的顺利接替,而且采出煤炭1.95万t,效果显著。

俯采工作面采空区“三带”分布研究

为了防治采空区煤炭自燃,采用热电偶测温和束管气体监测方法对五沟矿1021俯采工作面观测,得到采空区温度及氧浓度的变化情况。通过对温度和氧浓度实测结果的分析,并利用MIN-MAX方法优化,最终确定了采空区"三带"的范围。结合五沟矿煤的自然发火期,可以推算出工作面的临界推进速度,以此有效指导工作面的防灭火工作。

气动潜孔锤钻孔技术在采空区防灭火中的应用

在处理补连塔煤矿22305综采工作面上覆采空区火灾事故的过程中,为了快速施工注料钻孔,采用了气动潜孔锤钻孔技术,优质、快速地完成了钻孔的施工,阐述了气动潜孔锤钻孔在矿井防灭火中应注意的事项,为类似条件的矿井防灭火工作提供了借鉴。

孤岛工作面采空区煤炭氧化“三带”分布规律研究

张集煤矿17258工作面为孤岛工作面开采,为防止回采过程中出现自然发火事故,采用在上风巷埋设束管,利用JSG-7型煤矿束管监测系统采样、检测采空区内气体,测定出该面采空区"三带"变化规律,确保了17258工作面安全回采。

煤矿井下采空区防灭火方法探析

采空区火灾是矿井下较为常见的灾害之一。为此,针对采空区火灾的实际情况认真地分析了影响自然发火的因素,详细地阐述了开采技术、有效的通风和监测、预防性注浆、均压防火、阻化剂防火、凝胶防灭火、氮气等技术用来进行综合防灭火工作收到了良好的效果,促进了矿井的安全生产。

祁南煤矿1015工作面采空区煤炭自燃“三带”范围研究

为了研究祁南煤矿1015工作面采空区自燃"三带"范围,在该采空区布置了遗煤自燃参数测试系统,对氧气浓度、二氧化碳浓度和温度等参数进行了实测,通过测试结果分析,配合流体力学计算软件FLUENT进行计算机模拟验证,在此基础上得出该综采工作面采空区自燃"三带"范围,有效防止采空区遗煤自燃,此研究成果对综采工作面煤炭自然发火防控技术有一定的指导意义。

基于AHP优化的采空区自燃危险性预测研究

采空区煤炭自燃是造成矿井火灾的内在因素,其影响因素多,且具有突发性和不确定性,很难定量分析。为了对采空区自燃危险性进行预测,全面考虑影响采空区煤炭自燃的因素,根据模糊数学原理,采用了基于AHP优化模型对引起煤矿采空区煤炭自燃的各因素进行层次分析,建立合理的采空区自燃评价指标体系,确定各指标权重并分析其在层次模型中的可靠性,分析影响自燃危险的各因素的相对安全状态。用此模型对平煤十矿己15-24080工作面,预测结果为"良",证实了优化的AHP数学模型对煤矿采空区自燃危险性预测的可行性,为矿区自燃危险的防治提供了理论依据。

采空区分隔治理在矿井防灭火工程中的作用

采空区火灾具有火源隐蔽、火势难以控制、产生有毒有害气体易侵生产区域、可能引发次生事故等特点。因此,长久以来采空区火灾的防治一直是威胁煤矿安全生产的一大难题。现有的防灭火措施尚不能完全杜绝采空区火灾的发生,灭火效率也有待提升,现有措施均是在不改变采空区内部结构状态的前提下实施的。为进一步提升矿井预防采空区火灾能力、提高采空区灭火效率,我们以完全紊流下的摩擦阻力定律为理论基础,增加采空区漏风通道风阻为手段,降低采空区漏风量为直接目标,破坏采空区遗煤自燃条件为最终目的,提出了“采空区分隔治理”理念。“采空区分隔治理”理念独辟蹊径,创造性的通过改变采空区内部结构状态,在采空区中构建分隔墙作为“挡风墙”,增加漏风通道风阻。因分隔墙的存在,采空区被分隔为多个相对独立区域,同时起到提高采空区灭火效率、限制采空区火灾发展、缓解采空区内气体异常涌出等积极作用。此外,为验证“采空区分隔治理”理念的可实施性,我们列举了气(水)幕分隔、水封分隔、固体构筑物分隔,共3种分隔方式,对比其优缺点划分其各自的适用条件,分析了不同情况下分隔墙的布置原则,结合现有成熟的采空区公路设计与施工技术,详细介绍了采空区固体分隔墙施工工艺。

官地煤矿综采工作面采空区煤体自燃“三带”范围研究

研究了官地煤矿28412工作面采空区自燃"三带"范围,布置了遗煤自燃参数测试系统,对氧气浓度、二氧化碳浓度和温度等参数进行了实测。同时,利用流体力学计算软件FLUENT数值模拟验证,得到该综采工作面采空区的自燃"三带"范围以及具体进入窒息带的时间,可以有效防止采空区遗煤自燃。

巷道高冒火区自燃火灾综合防治技术实践与分析

本文针对中煤平朔井工一矿19106工作面采空区火灾特点,采用以灌注大流量三相泡沫为主结合注水、灌注凝胶、风流调整、端头封堵等的综合防灭火技术对火区进行综合治理,使采空区火灾内CO气体浓度减低至安全标准以下,有效地扑灭了19106工作面采空区火灾,保证了19106工作面安全生产。研究结果可为煤矿采空区防灭火提供指导。

急倾斜煤层上部采空区火区治理技术及实践

山西汾西正晖煤业有限责任公司在宁武县有五座煤矿,均属于急倾斜煤层,倾角达到70°,井田中有较多煤层露头,煤层自燃性较高。受以往乱挖乱采影响,煤矿地表地形地貌受到严重破坏,矿坑附近有大量矿渣、弃土碎石摆放,所以有大量煤层露头带存在,采空区深部煤层容易发生自燃现象,地表分布存在大量明火点,地下暗火点也有大量,所以煤区浓烟滚滚,最终导致大面积山火发生。结合煤矿实际情况与国内外使用的采空区火区治理技术,积极选择最适宜的治理技术,有效处理煤层自燃现象,不仅可改善煤矿状态,还可预防大型火灾事故的发生,具有积极意义。

采空区火灾多元可燃气体对CH_(4)爆炸极限的影响

为研究采空区发生火灾时多元可燃气体对CH_(4)爆炸极限的影响,通过煤程序升温实验、20 L球爆炸参数实验并结合采空区火灾环境,获取不同温度下多元可燃气体的生成规律,分析影响CH_(4)爆炸极限的主要气体成分,开展基于CO和H_(2)的多元可燃气体对CH_(4)爆炸极限影响实验,利用SPSS软件分析并拟合线性回归方程。结果表明:在煤矿采空区火灾前期CO含量最多,是监测自燃的重要指标;CO和H_(2)对CH_(4)爆炸极限有一定影响,H_(2)含量较少,但对CH_(4)爆炸极限的影响却更为显著;SPSS软件建立的线性回归模型符合统计学意义,验证了多元可燃气体对CH_(4)爆炸极限的作用规律。该研究为制定煤矿采空区火灾应急救援方案提供了科学依据。

刘庄矿综采面封闭期防灭火综合治理技术

针对刘庄煤矿151302工作面封闭期间的自燃现状,分析了综采工作面自燃发火的原因,结合综采面封闭后的气体分析数据和温度变化趋势,提出综合灭火技术措施,结果表明,采用综合灭火措施后,采空区内CO浓度和温度都有明显降低,有效的避免了火区的进一步扩大和恶化,保证了煤矿的安全生产。

面向矿山安全物联网的光纤传感器

针对矿山安全监测系统中传统电子传感器存在的精度低、可靠性差、维护工作量大、有监控盲区等问题,提出采用光纤传感器与无线传感器构建煤矿人、机、环多维度、多参数、大容量监测系统;介绍了光纤传感器在矿山安全监测系统中的应用优势,重点介绍了激光光谱分析气体传感器、光纤光栅物理量传感器、光纤分布式温度传感器等矿用传感器的工作原理;以煤矿安全监控系统中的激光甲烷传感器、矿山微震监测系统中的光纤加速度传感器及采空区火灾监测预警系统中的光纤分布式温度传感器为例,介绍了矿用光纤传感器在矿山安全物联网中的应用情况。

171301工作面收作期间防灭火实践

火灾是煤矿主要灾害之一,严重影响煤矿的高效、安全生产。煤矿火灾大多发生在采空区,其中又以工作面收作期间最容易发火。预防煤矿工作面收作期间的火灾,是煤矿火灾防治的重点之一。火灾防治技术主要从管理和技术两个方面进行。管理方面主要是加强通风管理、束管监测、火灾防治知识培训等。技术方面主要是防治漏风、注氮、灌浆。

井下防灭火中液态CO2应用分析

以井下防灭火中液态CO2应用为对象开展探究,在分析概述液态CO2防灭火技术的基础上,结合工程实际,对相关技术在煤矿井下生产中的具体应用做出分析探究,并对其应用效果进行总结。结果表明,该技术能够有效控制采空区火灾,对于提升矿井作业安全意义重大。

关于膨胀水泥封堵材料在晋华宫矿的适用性研究

基于同煤集团下属的多个子公司均存在自燃发火周期短的情况,以往各矿主要是采取黄泥灌浆来进行采空区防灭火,效果很一般。晋华宫矿作为试点矿,采用膨胀水泥材料这项新技术进行试验,该技术在条带、采空区两巷道以及停采线等区域进行火灾防治,大大降低了矿井自燃发火概率,提高采空区治理水平,获得了很好的防灭火效果,为矿井防灭火提供了一项新的技术手段。

胶体防灭火技术在鹤壁三矿的应用

介绍了胶体防灭火技术在隔绝漏风通道和治理采空区火灾方面的应用情况,现场实践证明,该技术工艺简单,投入少,见效快,治理区域不易复燃,在自然发火矿井具有推广价值。