白皎煤矿余煤复采顶板控制及防灭火技术应用

摘要

我国煤矿安全问题日益突出,其中火灾是煤矿主要灾害之一,时刻威胁着煤矿井下的安全生产。采空区余煤复采是指对初次开采时的采肥丢瘦或不放顶煤而遗留在采空区内的部分资源进行的复采回收。白皎煤矿2024工作面是复采工作面,由于复采的是已经破碎的煤体,与初次开采相比,顶板和煤体的破碎给复采过程的安全保障工作带来较大的技术难题,顶板易冒落、难管理和巷道掘进难、维护繁重,同时受漏风的影响复采更容易发生火灾,进而严重威胁复采的安全生产。
　　本文结合白皎煤矿的矿井概况以及复采自燃的一般特点,分析了白皎煤矿2024复采工作面自然发火防治的重点。以白皎煤矿2024复采工作面为地质原型,开展物理相似模拟实验,掌握了2024复采工作面上覆岩层运动规律和岩层变形破坏移动规律。结合工作面自燃危险区域的判定理论,提高开采速度,从而有效地对煤自燃进行防治,最终确定了对白皎煤矿2024复采工作面顶板进行充填威尔浮加固管理,并且优化了顶板管理的工艺。根据复采煤自燃的特点,采取注胶体和液态CO2综合煤自燃防治技术方案,并且顺利实施,完成回采。在撤架期间架后发现指标气体CO异常现象,又通过合理的设计进行补注胶体和液态CO2,使得高温区域得到有效的控制,并且对治理效果进行分析,最后安全撤架。
　　本次实践研究得出的结论,具有一定的参考意义和实用价值,可在类似矿井推广使用。

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1 绪论

1.1 研究的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 关键技术路线

2 余煤复采自然发火特点

2.1 白皎煤矿概况

2.2 采空区余煤的成因

2.3 复采的介绍

2.4 复采自燃的一般特点

2.5 2024 复采工作面自然发火防治的重点

2.6 本章小结

3 2024 复采工作面岩层运动规律物理模拟研究

3.1 模拟实验研究的内容

3.2 相似模拟实验设计与铺装

3.3 相似模拟实验结果分析

4 余煤复采工作面顶板控制技术研究

4.1 复采顶板分类

4.2 余煤复采工作面顶板结构分析

4.3 化学注浆加固 2024 工作面顶板技术

4.4 余煤复采工作面采场顶板支护设计

4.5 复合顶板管理工艺

4.6 本章小结

5 余煤复采自燃综合防治技术及应用研究

5.1 井下移动式灌浆注胶防灭火技术和液态 CO2 灭火技术

5.2 白皎煤矿 2024 工作面综合预防煤自燃措施与应用

5.3 停采撤架期间 CO 异常

5.4 本章小结

6 结论

6.1 主要结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附 录