遗煤自燃

摘要： 煤矿工作面上覆历史小窑采掘情况不明,采空区有害气体大量积聚,发火隐患突出,严重威胁矿井的安全生产,为了解决沙坪煤矿13号煤首采工作面上覆采空区自然发火及有害气体下泄等隐患问题,在工作面开采过程中连续注氮,随采随注,预防工作面采空区遗煤自燃;同时采用控制漏风技术,并且设立抽采泵站,埋管进行采空区抽采,控制上隅角CO、O_(2)等关键气体浓度水平。治理措施持续实施的过程中,13号煤层首采工作面顺利推进700 m以上,成功脱离上覆采空区隐患区域,结果表明注氮、抽采等治理措施能有效预防采空区自然发火,避免低氧、CO超限等事故,为工作面的安全回采提供了保障。

摘要： 12307工作面运输巷采用混凝土模柱方式留巷,留巷段在自身裂隙以及采动裂隙等作用下容易导致采空区漏风量增加,从而增大采空区内遗煤自燃发火危险性。为确保采面回采安全,依据12307开采煤层以及矿井防灭火设备配备情况,提出综合使用注氮、灌浆以及强化监测等技术手段进行防灭火,并对各防灭火技术方案布置情况进行设计。现场应用后,采空区内温度始终保持在16°C左右,CO浓度始终在28×10^(-6)以内,取得较好的防灭火效果。研究成果可为其他矿井沿空留巷工作面采空区防灭火方案制定以及工作开展提供经验借鉴。

摘要： 15305工作面为提高巷道掘进效率并提升煤炭资源回采率,提出将切顶卸压留巷方式应用到采面回采中,并依据现场实际情况确定采面采用两进一回W型通风方式。采用束管监测系统对W型通风方式下采空区自燃三带分布情况进行监测,并分析采空区遗煤自燃发火情况,发现两进一回W型通风方式时采空区散热带及氧化带分布范围明显降低,且采面回风隅角不会出现瓦斯集聚问题,且采空区漏风量整体较小,可为采面安全高效回采创造良好条件。

摘要： 为降低采空区遗煤自燃威胁,依据30903工作面实际情况,对井下采空区内液氮防灭火技术方案进行设计。现场应用15d后,采面内各位置监测到的CO体积分数均降低至3×10^(-6)以内,采空区遗煤自燃问题基本得以解决,可满足工作面煤炭安全、高效回采需要。研究成果可为类似情况下其他矿井回采工作面防灭火开展提供经验借鉴。

摘要： 为确保运输巷掘进安全,提出采用钻探方式对掘进范围小煤窑开采破坏区进行探测并对潜在的遗煤自燃点进行灌浆、密闭等处理。现场应用后,运输巷得以安全通过小煤窑破坏区,期间未探测到CO等自燃发火标志性气体,表现现场采取的综合防灭火技术取得较好应用成果。研究成果可为其他矿井类似情况下的回采巷道掘进防灭火技术开展提供经验借鉴。

摘要： 为解决11_(下)301综采工作面采空区遗煤低温氧化导致的温度偏高、CO超标问题,通过分析采空区遗煤自然发火原因,制定防止遗煤自然发火的综合防治措施。实践结果证明,采取综合防治措施后,距离工作面100 m范围内的采空区未发生温度明显升高,煤层自燃标志性气体无明显增加,工作面及回风流CO浓度均在1×10^(-5)以下,综合防治措施效果显著,采空区遗煤自燃情况得到有效控制。

摘要： 为了深入研究陕北矿区采空区遗煤发火规律,以陕西省榆林市魏墙煤矿一综采工作面为研究对象,通过束管监测采空区内部温度、氧气浓度随工作面推进的变化规律,对变化规律分析后完成了综采工作面采空区自燃“三带”范围的划分,同时利用数值模拟验证了划分结果的正确性。结果表明,回风巷侧采空区距工作面0~44 m为散热带,44~160 m为自燃带,大于160 m为窒息带,进风巷侧采空区距工作面0~74 m为散热带,74~180 m为自燃带,大于180 m为窒息带;采空区自燃危险区域范围和工作面最小推进速度均随配风量的增加而增大;综采工作面采空区具有自燃危险区域大、窒息带后移、工作面配风量影响更显著等特点。

摘要： 某矿综放工作面放顶煤开采会使采空区遗留大量煤炭,采空区在采取瓦斯抽采措施时,会导致工作面风流漏入采空区,导致采空区内风流场变化,进而增加采空区自燃危险性。针对此问题,使用FLUENT数值软件建立了采空区自燃危险区仿真数值模型,计算得到工作面适宜风量为1200 m^(3)/min,抽采量为140 m^(2)/min,注氮量为1000 m^(3)/h,确定工作面最小推进速度为2.05 m/d。经现场检验,抽采纯量为15 m^(3)/min,风排量为4 m^(3)/min,采空区深部CO最大值在2~23 ppm,较好地兼顾了瓦斯与火治理。

摘要： 针对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿011812工作面回风巷由于返修巷道时上区段采空区漏风通道被打通,导致上区段采空区的遗煤自燃问题,本文介绍了采空区定向打钻孔的防、灭火技术,采取了向上区段采空区停采线定向打钻,通过钻孔交替注氮、灌浆为主的综合防灭火措施,杜绝了上区段采空区遗煤自燃发火隐患,将采空区内CO浓度快速下降到0.000 5%以下,取得了显著应用效果,对矿井类似采空区高温点治理工作具有一定的借鉴意义。

摘要： 乌东煤矿低变质易自燃煤层在综采放顶煤工作面末采回撤阶段,由于回撤周期长、采空区漏风供氧等因素,采空区极易出现自然发火。通过利用低温氮气注入回撤工作面采空区,采空区三带范围缩小且向支架方向前移,采空区平均温度由28°C降至5~10°C,CO浓度稳定在10 ppm以下,采空区遗煤自燃得到有效防控,确保了工作面安全回撤。

摘要： 神华新疆能源有限责任公司屯宝煤矿为近距离易自燃厚煤层群开采,在回采后形成了大范围多层采空区,针对上覆及本煤层采空区的遗煤在可能存在漏风通道的情况下易发生氧化自燃的实际问题,提出了先采用示踪气体测定漏风通道,根据测定结果实施封堵漏风通道措施,再通过采空区注氮、预防性灌浆及打钻灌注防灭火材料等综合技术措施来防治采空区遗煤自燃.采取措施后,确保了屯宝煤矿1011402工作面的正常回采.

摘要： 河南大有能源股份有限公司杨村煤矿D13171综放工作面煤层平均厚度为12.3m,与上组二1号煤层采空区间距为32m,工作面在回采期间,受矿压和采动影响,两组煤层采空区串通,工作面上隅角一氧化碳浓度达到0.01％,严重威胁工作面的安全回采.通过对影响遗煤自燃的多种因素进行分析,采取针对性强的注凝胶、注氮气、灌浆、均压等综合防灭火措施,使工作面上隅角一氧化碳浓度稳定在0.001％以下,确保了工作面的安全回采.

摘要： 随着采煤工作面的不断向前推进,由于矿山压力的作用,采空区遗煤在空间上将经历散热带、氧化带(可能自燃带或自燃带)与窒息带即通常所说的"三带".采空区遗煤是否自燃,主要取决于该遗煤处于氧化带的时间t.当t大于该煤层的自然发火期时,煤就有可能自燃.因此,研究掌握采空区"三带"的宽度和遗煤处于氧化带的时间,对于防治采空区遗煤自燃具有十分重要的意义.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 文章针对高瓦斯易自燃特厚煤层综放采空区,结合下沟煤矿ZF4403采面煤层赋存条件,建立采空区渗流模型;采用基于流场模拟的数值计算方法得到采空区氧气浓度及漏风强度的分布规律;利用Fluent数值模拟软件对采空区氧浓度、瓦斯浓度及渗流强度进行模拟分析;结合实验所得煤自燃极限参数,对自燃危险区域进行预测.

摘要： 本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供了一种采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估方法及系统，其中，采空区遗煤自燃程度评估方法包括：基于预先构建的煤的氧化反应速率模型，根据低温氧化实验中煤样罐内氧气沿轴向的流速，计算煤氧反应过程中沿煤样罐轴向任意点的煤的氧化反应级数；基于化学动力学原理，结合煤的氧化反应级数、环境氧气浓度、采空区遗煤粒度和厚度分布情况，得到采空区遗煤自燃程度评估模型；基于所述的采空区遗煤自燃程度评估模型，对采煤条件下采空区遗煤的自燃程度进行评估。如此，提高了采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估的准确性和可靠性，为煤矿采煤条件下采空区防灭火技术措施的应用提供依据。

摘要： 本发明提供了一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法，包括以下步骤：在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道；根据所述漏风通道，并结合采煤工作面概况，采用软件进行模拟，确定采空区高温区域；采用红外探测系统探测采空区遗煤的辐射温度场，得到采空区表面温度分布图；采用声波测试系统探测分析所述采空区表面温度分布图中高温区域范围的声波信息，确定采空区内部异常区域；所述采空区高温区域和所述采空区内部异常区域的重合区域确定为沿空留巷采空区遗煤自燃区域；对所述漏风通道进行堵漏；对所述沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料。

摘要： 本申请提供了一种用于采空区防止遗煤自燃发火泥浆材料及其制备方法，属于泥浆材料技术领域。包括以下步骤：S1.向土水重量比为1：3的30‑35％黄泥浆中加入10‑15％无极阻燃剂，混合均匀得制泥浆A；S2.向泥浆A中加入温度为40‑50°C水，搅拌均匀得浆液A，搅拌至充分扩散；S3.向浆液A中加入10‑15％表面活性剂；S4.搅拌器搅拌直至混合均匀，即得防止遗煤自燃发火泥浆材料。本申请的方法基于黄泥灌浆防灭火机制研发出一种具有较强的阻化和粘结性能的，在保证有效预防煤自燃的条件下能够减少注浆量的成本低廉、来源广泛、无毒无害，能够强流动性、不易堵塞注浆管，快速防灭火的高性能防止遗煤自燃发火泥浆材料。

摘要： 本发明涉及遗煤自燃危险区域监测技术领域，特别涉及一种对综放回采工作面采空区遗煤自燃危险区域监测的方法，包括：根据综放回采工作面井下现场实际情况及相关资料，分别从上、下隅角向综放回采工作面中间区域沿倾向等距布置多个测点；测点处安设温度传感器和取气束管；在束管末端连接三通，一端连接气体取样器采集采空区内气体，测试气体成分及含量；另一端连接压力测量装置，用于测量采空区内部气压变化；通过温度传感器和束管系统每日监测采空区内部的温度、气体成分及压力变化规律；根据监测结果分析采空区内部遗煤自燃危险区域，并划分综放工作面采空区自燃“三带”范围。通过本发明能准确掌握综放工作面采空区内部不同位置处遗煤氧化升温的变化情况，确定采空区内部遗煤自燃危险区域的变化规律，进而准确划分出综放回采工作面采空区自燃“三带”范围。

摘要： 本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供了一种采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估方法及系统，其中，采空区遗煤自燃程度评估方法包括：基于预先构建的煤的氧化反应速率模型，根据低温氧化实验中煤样罐内氧气沿轴向的流速，计算煤氧反应过程中沿煤样罐轴向任意点的煤的氧化反应级数；基于化学动力学原理，结合煤的氧化反应级数、环境氧气浓度、采空区遗煤粒度和厚度分布情况，得到采空区遗煤自燃程度评估模型；基于所述的采空区遗煤自燃程度评估模型，对采煤条件下采空区遗煤的自燃程度进行评估。如此，提高了采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估的准确性和可靠性，为煤矿采煤条件下采空区防灭火技术措施的应用提供依据。

摘要： 本发明的目的在于提供一种采空区遗煤自燃的生物防治方法，属于矿井采空区防灭火技术领域，本发明将微生物耗氧、噬甲烷、排二氧化碳的特性与磁场活化处理有机结合，以随采随注的方式将好氧与兼性厌氧细菌、兼性厌氧甲烷氧化菌混合菌剂注入采空区氧化带，并通过磁场处理提高微生物代谢速度，实现采空区氧气和甲烷的快速去除和二氧化碳的快速产生，切断煤自燃反应链，缩短采空区氧化带维持时间，有效防止采空区遗煤自燃。

摘要： 本发明属于煤矿技术领域，公开了一种多层复杂采空区遗煤自燃相似材料模拟实验系统，包括：实验箱体，实验箱体包括箱体本体，箱体本体上方开口设置有密封盖板，底部沿竖直方向设置有多孔挡板，多孔挡板上方沿水平方向设置有多孔盖板，多孔盖板将箱体本体内的空间分为上下两部分；多孔盖板上方设置有加热板，加热板上方铺设有一层煤粉；多孔挡板将多孔盖板下方的空间分为采空区和工作区两部分，工作区内设置有挡块和U型的镂空护管，镂空护管设置在挡块外周，且两端延伸至箱体本体外侧；工作区周围空间铺满煤粉。本发明可以模拟各种特定条件下的采空区遗煤自燃过程，为矿井火灾防治提供指导。

摘要： 本发明属于煤矿技术领域，公开了一种模拟电厂烟气注入采空区防治遗煤自燃的实验装置及方法，包括：箱体，箱体顶部设置顶盖，侧壁和底板包括自外向内依次设置的外层钢板、聚氨酯隔热层、耐火砖层，箱体侧壁设置有进风口和回风口，顶盖上设置有注气口，箱体内由下至上依次铺设有第二相似材料底板、第一相似材料底板、模拟煤层、第一相似材料顶板、第二相似材料顶板；模拟煤层底部设置有用于支撑上方遗煤构建采空区的预置气囊，模拟煤层中通过钢制镂空护管构建进风巷、回风巷和采煤工作面，采空区设置有测杆以及加热板，注气口管道与模拟煤层连通。本发明可研究电厂烟气注入采空区防治遗煤自燃的机理和效果。

摘要： 本发明公开了一种工作面末采‑停撤期间采空区遗煤自燃的防治方法，包括以下步骤：一、施工准备；二、注浆管路和注氮管路的预设；三、采空区气体监测束管的预设；四、末采前隔离墙封堵；五、采煤工作面推进至停采线过程中遗煤封堵惰化；六、停采后隔离墙封堵及液压支架后部遗煤惰化；七、支架回撤。本发明通过树立煤自燃隐患超前治理思维，在末采阶段采用综合防灭火技术手段惰化、封堵采空区遗煤，不仅能够对工作面进风巷和回风巷的遗煤惰化降温，同时还能够保证采空区的惰氧状态，达到延长煤自燃发火周期的目的，为工作面液压支架的安全撤架赢得时间，同时也保障了撤架期间人员、财产安全，可供类似煤矿借鉴使用。

摘要： 本实用新型公开了一种防止采空区遗煤自燃的安全灭火装置，涉及煤矿采空区灭火技术领域，包括储存导管以及对其连接的供气机构，所述储存导管的内部盛放有温敏球体，所述储存导管上开设有出球口，所述储存导管的外侧设置有对所述出球口进行封堵的密封机构，所述密封机构包括有滑动套接在所述储存导管外侧的密封套，所述储存导管上设置有控制密封套沿储存导管的轴向进行位移的控制机构。本实用新型的有益效果是：温敏球体分布在导管内，灭火时储存导管内的氮气携带温敏球体落入采空区内，进行降温灭火；通过双向进气导管可以对深处的储存导管进行补充气体，这样保证储存导管双向均有氮气流动，保证温敏球体的输送。