小窑火区下采空区有害气体防治技术研究

小窑火区下回采工作面易发生上隅角低氧和有害气体超限,严重制约着矿井安全生产。为理清采空区有害气体的运移规律,以达西定律、扩散定律、流体动力弥散定律为基础构建了采空区气体运移的数学模型,利用COMSOL Multiphysics反演了沙坪矿13102工作面采空区有害气体的运移过程。结果表明:新鲜风流从进风巷道以及工作面流入采空区,然后从上隅角流出,在风流的带动下CH_(4)和CO从上隅角流出,导致工作面上隅角CH_(4)和CO体积分数超限、工作面低氧,在此基础上提出上隅角埋管抽采和均压通风的措施防治工作面上隅角低氧、有害气体超限,数值模拟发现上隅角埋管抽采只能防治工作面低氧的问题,而均压通风既能够防治工作面低氧还能阻止采空区有害气体涌向工作面。

浅埋深近距离煤层开采上覆小窑火区治理技术

基于神东矿区浅埋深煤层群开采的特点,且部分矿井上覆存有小煤窑火区,影响下分层工作面的安全生产。以石圪台煤矿31煤二盘区工作面切眼上覆小窑火区治理为例,在分析小煤窑火区对31煤二盘区工作面影响范围及程度的基础上,结合石圪台煤矿煤层赋存条件及开采工艺,研究优选出适合浅埋深煤层群开采上覆小窑火区的治理技术,为下分层工作面的安全开采提供技术保障。治理技术提升了针对神东矿区小窑火区的治理水平,进一步完善浅埋深近水平煤层群开采上覆小窑火区的综合治理技术体系。

神木北部矿区工作面上覆小窑火区治理技术研究

针对神木北部矿区德泉煤矿工作面上覆1-2煤层小窑火区的特点及形成因素,通过采用"地面灌注复合胶体"灭火,"地面灌注聚脲酸酯高分子发泡材料"封堵,"地面灌注液态氮气+地面灌注阻化剂"防火等"三位一体"的系统防灭火技术措施,使得火区得到了有效控制,A和B两处火源范围封堵区域内的监测钻孔内的O_(2)浓度稳定在5%以下,CO浓度逐渐降低到10×10^(-6)以下,C_(2)H_(4)和C_(2)H_(2)气体体积分数基本为0,火区内的空气温度下降至30℃以下,并持续稳定1个月以上,确保了工作面的安全回采,从而形成一套适合神木北部矿区小窑火区的安全、高效的综合防灭火治理技术。

柳湾煤矿小窑火区综合治理技术应用

为了保证柳湾煤矿二采区巷道安全掘进,同时最大程度的回采煤炭资源,针对二采区小窑火区的现状,提出了采取地表灌浆隔氧、注凝胶降温和井上下堵漏隔氧的综合治理方法,共同发挥灭火作用。现场技术应用表明,火区得到了有效控制,为其它煤矿火区治理工作提供了借鉴经验。

神东矿区防灭火管理现状与对策分析

基于神东矿区面临外因火灾、采空区自然发火和小窑火区威胁的现状,结合神东公司防灭火管理情况,给出了针对不同火灾类型的防治对策建议。认为神东矿区外因火灾管控难度大、采空区自然发火是长期威胁,小窑火区是现实突发威胁。神东公司建立健全防灭火组织机构、制定完善防灭火规章制度、超前风险预控评估火灾隐患和制定落实防灭火技术方案等措施,防灭火工作取得显著成效,但仍需针对不同火灾类型制定实施防灭火措施,加大火灾防控力度,以实现神东矿区的安全高效生产。

复采工作面支架回撤期间正压通风防灭火技术

易燃厚煤层复采综放工作面回撤期间,采空区及小煤矿破坏区自然发火隐患是影响支架回撤的主要因素之一,回撤期间通风方式的选择直接影响着工作面回撤进度与安全,红会一矿经过多年试验研究,通过对工作面回撤通道防灭火预处理,采用正压通风技术,并结合常规灌浆、注氮等防灭火措施,有效消除了火灾隐患,确保了工作面安全回撤。

小窑火区下煤层群多层采空区渗流数值模拟

通过对工作面采用均压通风开采时,小窑火区下煤层群多层采空区渗流数值模拟研究,求解了多层采空区渗流和扩散耦合的稳态数学模型,得到速度场和氧气、CO、CO2气体组分浓度场分布,并划分了工作面采空区和上覆采空区自燃"三带"分布范围,经过与实际测定结果比较,模拟结果与实际符合度较好。