煤矿井下非电力组合泵站局部注浆防灭火技术研究

为防治煤矿井下煤炭自燃,在分析气动隔膜泵与水射流泵工作特性的基础上,提出了非电力组合泵站局部注浆防灭火技术,根据现场使用要求确定了局部注浆用泵的选型与组合方式,计算了组合泵站最大输浆距离,给出了组合泵站注浆系统配置与工艺流程,并建立了组合泵间最短连接管路长度的计算模型。研究结果表明:由气动隔膜泵与水射流泵构建的非电力组合泵站,仍可保持简单、轻便、安全的特点,可同时解决煤矿井下非电力局部注浆的自动制浆、连续注浆以及长距离输浆并保持出口压力等问题,在管径50 mm配置下最大输浆距离可达189 m,约为气动隔膜泵输浆距离的1.6倍,适合井下非电力长距离局部注浆防治煤炭自燃的区域。

煤低温氧化阶段指标气体产生规律

为得出阿戛煤矿煤炭低温自燃气体产生的规律,更好地为井下防灭火措施提供救灾决策依据,通过模拟实验系统进行了煤的程序升温实验,分析了煤自燃过程中各种气体的产生特征,确定了阿戛煤矿九煤层的煤自燃指标气体。研究结果表明,随煤温的升高,CO表现出较为明显的规律性,能够很好地表征煤的自燃氧化过程,温度达到160℃时,C2H4浓度会突然增大,随着温度升高其浓度增加的幅度逐渐增大,且不受环境的影响,可以将CO,C2H4作为煤炭自燃氧化的主要指标气体,同时,CH4、C2H6、C2H4/C2H6值、ΔCO/ΔO2值、O2可作为煤炭自燃辅助预警指标。

应用参照法对标志气体不健全的煤炭自燃预报模型的构建

标志气体不健全情况的存在,会导致原有煤炭自燃预报模型数值校正方法的失效。以阿戛煤矿易自燃且缺乏低、中温阶段标志煤温的九煤层为例,介绍了参照法在构建煤炭自燃预报模型过程中的应用,包括实际分析参数的选择,参数组端点温度与曲线拐点的确定方法,实际曲线的拟合和煤炭自燃预报模型的确定。根据理论与实际分析参数存在的分散性,提出了多模型预报煤温的计算方法,有助于提高煤炭自燃预报的精度。

煤炭自燃防治气动隔膜泵局部灌浆技术研究及应用

气动隔膜泵采用压风作为动力,最大出口压力可达70 k Pa,是用于解决煤矿井下非电力局部灌浆压力不足问题的理想输送机械。根据现场使用要求,确定了局部灌浆用气动隔膜泵的选型,计算了泵吸浆口连接管路的长度。现场使用情况表明:气动隔膜泵局部灌浆系统经济、轻便、耐用,且具有良好的压力和流量控制特性,可广泛用于煤矿井下无法实施系统灌浆,或不能使用电力进行局部灌浆的煤炭自燃防治。