综合防灭火技术在高瓦斯矿井近距离煤层火灾中的研究应用

摘要

煤炭自燃火灾是我国煤矿一大突出灾害，我国56％的矿井开采易自燃煤层。由于煤炭自燃而导致优质煤损失量已达42亿吨以上，现在仍以每年2000～3000万吨的速度增加，煤矿每年都因火灾造成人员的重大伤亡，造成数十亿元的经济损失；煤炭自燃不仅浪费了煤炭资源，而且引起了严重的环境污染和生态平衡的破坏；煤层自燃释放出的大量有害气体，除污染大气环境外，还直接危及人类的生存环境。 本文从高瓦斯矿井近距离煤层自然发火的特点及规律入手，研究了近距离煤层自然发火的原因及其危害，并在前人的基础上学习了自燃火灾防治的技术，建立了以指标气体分析法为主的预测预报体系和基于火源信息探测及检测的煤层自燃火灾综合防治新技术体系，应用矿井煤层自燃火灾综合防治信息管理系统，为防灭火提供了可靠的科学依据。 通过对官地矿煤的自燃特性的实验研究，得出了在自燃火灾治理过程中，指标气体的优选对该矿火区治理工作具有重要的指导作用。 矿井具有特殊的生产环境，而近距离煤层自燃有着比较独特的性质。受临近煤层和其它诸如瓦斯、通风等因素的影响，单一的防灭火技术已不能完全有效的治理高瓦斯矿井近距离煤层自燃火灾。本文通过研究，综合运用注氮防灭火技术、注胶防灭火技术分阶段地对官地矿23509工作面自燃火灾进行了的治理，取得了良好的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1矿井火灾

1.2问题的提出

1.3煤层自燃防治技术国内外的研究现状

1.3.1我国煤矿火灾防治技术发展

1.3.2煤层自燃火源位置探测技术

1.3.3矿井防灭火技术的进步与发展

1.3.4新型防灭火材料的研究

1.3.4小结

1.4本文所作的工作

第二章高瓦斯矿近距离煤层自燃发火特点及其规律

2.1煤炭自燃的机理

2.2煤炭自燃条件及影响煤炭自燃发火的因素

2.2.1煤炭自燃的充分必要条件是：

2.2.2影响煤炭自然发火的因素

2.2.3自燃过程及其特点

2.3近距离煤层自燃条件分析

2.4.1巷道松散煤体

2.4.2采空区遗煤自燃环境

2.4近距离煤层自燃特点

2.5小结

第三章矿井防灭火技术

3.1氮气防灭火技术

3.1.1氮气防灭火机理及其特点

3.1.2氮气防灭火存在的主要问题

3.2注胶防灭火技术

3.2.1材料选择

3.2.2胶体防灭火材料的性能

第四章官地矿煤自燃特性的实验研究

4.1官地矿2#、3#煤自燃特性的研究

4.1.1煤样的工业分析

4.1.2煤样的真相对密度测试

4.2煤自然发火的指标气体测试

4.2.1指标气体优选原则

4.2.2实验设备

4.2.3实验过程

4.2.4指标气体分析

4.6.3指标气体分析

4.3煤样的自燃倾向性鉴定

4.3.1测试仪器

4.3.2测试方法

4.3.3煤自燃倾向性分类

4.4小结

第五章综合防灭火技术在官地矿的应用

5.1官地矿23509工作面概况及发火情况

5.2注氮防灭火技术在官地矿23509工作面的应用

5.2.1注氮设备

5.2.2注氮位置的选择

5.2.3注氮量的确定

5.2.4注氮工艺

5.2.5注氮效果的检测

5.2.6氮气防灭火效果分析

5.3注胶防灭火技术的应用

5.3.1第二次发火情况

5.3.2凝胶防灭火原理

5.3.3注胶泵的选择

5.3.4绘制压能图

5.3.5向火区灌注胶体

5.3.6温度、气体检测

5.3.7注胶防灭火效果分析

5.4小结

第六章结论

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文