8101工作面注氮防灭火安全技术优化设计

为解决王坪煤业8101工作面采空区遗煤多、自燃风险高的问题,利用模拟软件对采空区在回采过程中覆岩应力场的演化过程进行仿真,分析采空区走向及倾向塑性区分布,根据模拟结果,明确划分水平垮落带的“三区”范围。通过对比分析得出:散热带与自然堆积区相对应;氧化带与破碎堆积区相对应;窒息带与压实稳定区相对应。模拟不同注氮条件下采空区氧气浓度分布规律,得出最优氮气注入位置为40m处,最优氮气注入量为1400m^(3)/h。将非间隔式注氮工艺的注氮防火安全技术应用于现场试验,结果表明:在埋置采空区40m处,采空区回风面氧含量显著下降,且采空区内一氧化碳含量最高不超过100mg/m^(3)。

采空区注氮条件下自燃危险区域变化及注氮极值研究

采空区注氮是预防遗煤自燃的重要手段,明确不同注氮条件下采空区自燃危险区域变化以及注氮量极值,可为采空区注氮防灭火提供重要的参数指导。本文基于工作面漏风实测与数值模拟方法,构建了综放工作面采空区注氮数值模型,分析未注氮以及200~1600 m^(3)/h注氮量条件下采空区氧浓度、温度等参数变化,给出采空区自燃危险区域变化规律以及最大合理注氮量。结果表明:未注氮采空区存在40℃高温区域,进风侧氧化升温带21~130 m.当注氮200 m^(3)/h时,采空区40℃等值面消失,随着注氮量增加,采空区33℃以上高温区域不断减小,直至注氮1600 m^(3)/h时基本消失,氧化升温带最大宽度则由109 m逐步降低至11 m,注氮效果显著。以工作面回风侧氧气浓度不低于18%为基准,确定采空区最大注氮量为1220 m^(3)/h.

三河口矿3煤层指标气体优选及自燃“三带”划分

为了确保三河口煤矿2332工作面的高效安全开采,采用程序升温实验和现场测量采空区O2浓度随工作面推进距离的方法,研究表征工作面自然发火的指标性气体,确定采空区自燃"三带"范围,结果表明,3煤层自然发火的主要指标性气体为CO和C2H4,辅助预测指标为C2H4/C2H6;进风侧散热带0~70.9 m,氧化带70.9~151 m,窒息带>151 m;回风侧散热带0~54.5 m,氧化带54.5~121 m,窒息带>121m。2332工作面最小安全推进速度计算为1.16 m/d,为防治2332工作面采空区煤炭自燃提供理论指导。

综放工作面采空区自燃区域判定及防治技术

根据新巨龙能源有限责任公司特厚煤层综放开采工作面自燃特点,确定采用"防控结合、重在预防"的防火指导原则,建立以预测预报技术、综合防控技术、特殊区域防火技术、应急技术相结合的煤层自燃综合防治技术体系,保障了工作面的安全生产。