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为了研究工作面采空区自然发火规律及标志性气体,本文利用煤自然发火气体产物模拟试验装置,通过实验研究,得出工作面采空区自然发火预测预报应以CO作为指标性气体,并辅以C2H4、C3H8和C2H2来分析煤的自然发火特性,根据现场实际情况采取行之有效的防灭火措施。
工作面采空区自然发火预测预报试验研究
【摘 要】
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为了研究工作面采空区自然发火规律及标志性气体,本文利用煤自然发火气体产物模拟试验装置,通过实验研究,得出工作面采空区自然发火预测预报应以CO作为指标性气体,并辅以C2H4、C3H8和C2H2来分析煤的自然发火特性,根据现场实际情况采取行之有效的防灭火措施。
【机 构】
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潞安化工集团有限公司市场技术部
【出 处】
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山东煤炭科技
【发表日期】
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2021年6期
其他文献
针对福城煤矿大倾角厚煤层不规则块段开采,传统工艺施工困难,经济不合理,在进行了系统分析与测算基础上,引用了充填开采工艺,集掘进落煤、矸石充填管理顶板为一体。结果表明:充填开采在回收煤炭资源、处置废弃矸石方面具有显著成效,减少了采空区垮落变形对其周围井巷及工作面的影响。
以栖凤煤业51408大倾角厚煤层为工程背景,采用一采一放走向长壁整层放顶煤采煤法设计了大倾角综放面采煤工艺,主要包括大倾角综放面割煤方式、装煤方式、运煤方式以及顶板控制方式,设计了大倾角综放面采煤系统布置,工作面采用“U”型一进一回方式布置,提出了大倾角综放面调斜和防倒架安全技术措施,对于大倾角综放面设计具有一定的指导意义。
为了达到增透煤层与强化瓦斯抽采的目的,选用高压液体割裂煤层设备,在煤峪口矿5101回风顺槽掘进工作面进行了高压液体割裂煤层现场工业试验研究,共计完成了6个循环、总计450 m左右的高压液体割裂煤层工业性试验。经过试验后,5101回风顺槽掘进工作面抽放孔的瓦斯总流量和瓦斯浓度显著增大。
针对4-2205综放工作面顶板坚硬,不能正常垮落问题,以深孔预裂爆破技术作为顶板弱化技术,增加顶板裂隙发育。研究结果表明:致裂区域煤层顶板垮落规律,且回采期间应力变化平稳,无应力大幅波动;根据回采情况数据统计显示,致裂区域回采率高,回采的煤炭粒度小,整体体积均匀。
为解决井下预抽煤层瓦斯区域治理措施工程量大、钻孔利用率低、覆盖范围小等问题,提出试验实施地面“L”型钻井技术,工作面回采过程中同时抽采邻近层卸压瓦斯和本煤层采空区瓦斯,实现瓦斯治理的安全、集成、高效。
为了解决综采工作面的防灭火问题,以古城煤矿18509工作面为研究对象,从矿井实际情况出发,从内因火灾和外因火灾两个方面对工作面的火灾防治进行了详细设计,采用采空区束管监测、注氮、喷洒阻化剂等手段,有效遏制了综采工作面火灾的发生,保证了工作面的安全回采。
为解决胡底煤矿3#煤层瓦斯压力及瓦斯含量等基础参数缺失问题,采用理论分析和现场钻孔实测的研究手段,得到如下结论:3#煤层最大瓦斯压力为0.98 MPa;3#煤层吸附常数a=20.79 m3/t,b=1.33 MPa-1;3#煤层的瓦斯含量为4.25 m3/t,属于中等瓦斯含量,应适当提高瓦斯治理强度,保障工作面安全生产。
为降低采面瓦斯涌出给煤炭带来的回采影响,以四老沟矿3-5#煤8112工作面为工程背景,提出具体瓦斯治理措施并进行现场应用。结果表明:在回风顺槽内错20 m位置布置高抽巷,通过抽采采空区瓦斯,可降低采面瓦斯涌出;在采面布置各类安全传感器,实时监测各位置瓦斯情况,可提升采面安全生产保障能力。现场应用后采面瓦斯浓度均未出现超限情况,瓦斯治理效果显著。
针对阜生煤矿1103工作面回采期间工作面呼吸性粉尘浓度高达130 mg/m3,能见度不足15 m,传统喷雾降尘效果差等技术难题,提出了泡沫复合除尘技术。通过实际应用效果来看,采用泡沫复合除尘技术后,工作面回采期间全尘浓度控制在35 mg/m3以下,呼吸性粉尘浓度控制在54 mg/m3以下,取得了明显成效。
为精准测定神达金山矿13101综放工作面采空区“三带”区域,试验应用进、回风两侧采空区内O2含量变化对其进行划分,得出工作面进风侧处散热带为0~30.4 m,氧化带为30.4~72 m,窒息带为72 m以里;回风侧处散热带为0~14.4 m,氧化带为14.4~36.8 m,窒息带为36.8 m以里;当13101工作面月推进速度大于12.89 m时,采空区无自然发火危险;当工作面月推进速度小于12.89 m时,采空区将有自然发火危险。