山西新景矿15028工作面防灭火技术研究与应用

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由于放顶煤开采高瓦斯易自燃煤层时,采空区遗煤多、漏风严重,加之采空区有大量瓦斯,导致矿井危险性增高。因此,研究高瓦斯易自燃煤层矿井的通风防灭火技术是很有必要的。本论文针对山西新景矿15028综采放顶煤工作面,结合实验室测试、现场实测以及数值模拟等多种研究方法,分析了15028工作面的危险因素,从而提出了针对15028综放顶煤工作面的煤自燃综合防治技术。本文主要取得的成果如下:(1)利用指标气体试验系统进行试验,得到煤层煤样指标气体浓度随温度的变化趋势,对自然发火指标气体产生的温度条件进行分析,对一氧化碳、烯烷比(乙烯/乙烷)等指标的变化规律进行探究,确立煤自燃预测预报指标为CO,C2H4,辅助指标为C2H4/C3H8的值。(2)采用束管监测系统、气相色谱仪分析相结合的方式,准确的对采空区内的氧气浓度进行测定。根据气体浓度的变化,揭示采空区煤自燃的变化规律,得出15028采空区自燃“三带”的分布情况。(3)针对工作面不同开采时期采空区煤自燃的灾害特点,形成了不同时期分阶段防治的防灭火技术体系。针对回采前期,提出了调整高抽巷瓦斯抽采流量减少采空区漏风及埋管注浆防灭火的方法。针对中期,对上下隅角封堵、每个月工作面架间注凝胶形成隔离带、大流量灌注氮气惰化采空区和灌注三相泡沫覆盖采空区。针对工作面回采结束后,采取了多种惰性气体相结合的防灭火方法,对老采空区进行预防治理。该论文有图31幅,表16个,参考文献71篇。
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