大兴矿采空区自燃“三带”规律研究

为研究大兴矿综采、综放工作面采空区自燃“三带”时空展布规律,考察惰化和抽放条件下对采空区氧化带宽度影响,基于实践类比和实验室程序升温氧化分析,优选了采空区自燃“三带”划分指标和指标临界值,进行了采空区预埋束管取样动态监测,利用工作面定点测风、考察风量变化。实践表明:顶板的岩石坚硬程度对采空区自燃“三带”宽度具有直接影响,坚硬顶板的采空区漏风深度更深,氧化带更宽;实测的采空区回风侧氧化带宽度较入风侧更宽,主要表现在冷却带缩短、窒息带始深度变深;采空区自燃“三带”在垂向上亦存在分带;采空区瓦斯抽采对漏风流场分布起到较大影响作用,使得采空区流场中势面向回风侧大幅偏移,造成回风侧采空区窒息带始深度变深、冷却带变浅,拓宽了氧化带范围。

火成岩侵入突出冲击灾害耦合工作面瓦斯治理技术应用

大兴矿北二采区909采煤工作面受4条火成岩墙不规则侵入,存在突出和冲击地压危险,多种灾害耦合情况,通过采取“一面四巷”布局,使用多种常规抽采手段,结合水力压裂增透、千米定向钻孔等技术,实现了安全回采。

煤层突出危险性评估方法研究

针对大兴矿北一采区下煤组煤层瓦斯参数残缺且现有采掘布局限制测试等问题,通过使用地勘瓦斯含量数据和相邻矿井煤层瓦斯参数,间接求得煤层瓦斯压力,进而推演煤层瓦斯含量和压力随埋深变化规律,结合采样点的空间布置关系,进而确定区域内瓦斯赋存分布特征,初步确定新煤层突出危险性。根据煤层瓦斯参数,结合煤层赋存条件,应用类比法确定了煤层的突出危险程度,为保护层优选提供了科学依据。

在线式区域瓦斯智能控制技术

铁法矿区随着开采规模的逐年增加和采深的延伸,封闭采空区日益增多,并呈现出立体网格化、矿压影响大的特征,密闭瓦斯涌出控制已成为制约生产能力、威胁安全的不可忽视的隐患。通过对封闭采空区气体组分分析了密闭的“呼吸”形态,基于现有安全监控系统网络建立了以瓦斯浓度和相对压力双重参数的多源感知、逻辑自动调控的采空区瓦斯的智能抽采系统,实现了远程与近地双重控制互补功能,提升控制系统的鲁棒性。通过多源感知数据分析研判,实现区域瓦斯涌出来源的智能研判与瓦斯涌出源干预控制,针对邻空采场创新了一项邻空封闭区瓦斯智能抽采模式。

掘进工作面瓦斯异常涌出原因分析与防治

针对大兴矿南五903运顺掘进过程中瓦斯异常涌出现象,分析了保护层开采、火成岩侵入、采动影响区瓦斯赋存及位于采空区动压影响区等原因,采取针对性瓦斯治理措施,取得较好的治理效果。