小煤柱综放工作面煤自燃危险区域判定

煤矿采煤工作面在回采期间，确定煤的自燃发火危险区域，对矿井正常生产和火灾防治具有重要意义。本文通过对陕西某矿201综放面采空区煤自燃“三带”进行现场实测和对流场、浓度场的数值模拟，结合煤样氧化实验测得煤样自燃参数，确定工作面最小安全推进进度和煤自燃发火危险区域。     

高庄煤矿工作面过断层期间自燃“三带”分布规律研究

随着开采深度增加和机械化水平提高，煤矿产量提升的同时，增大了矿井灾害发生概率，煤炭自燃发火是井下主要危险之一。为研究工作面过断层期间的遗煤自燃规律，采用埋设高压胶管的方式，掌握采空区的氧气分布情况，初步获得自燃“三带”的分布范围，采用FLUENT有限元数值模拟方法，建立采空区三维模型，模拟分析采空区的氧气场，模拟结果与现场相互验证，结果表明：采空区自燃“三带”范围为，进风侧：散热带为0～34.85m,氧化带为34.85～89.25m,窒息带为89.25～∞m;回风侧：散热带为0～24m,氧化带为24～47.2m,窒息带为47.2～∞m。     

易燃煤层采空区低温氧化规律研究

在常温常压下,综放工作面采空松散煤体易受漏风的影响发生自燃氧化反应,在“U”型通风条件下,漏风成为采空区供氧的主要途径,氧气浓度充足,蓄热条件好,容易形成热风压,伴随漏风强度的不断增加,采空区低温氧化速度不断演化并重新分布,采空区内部遗煤形成高位态势,并逐步向周围扩散,发生自燃氧化反应。现场测定采空区气体变化情况,利用实验模拟,创造与实际条件相同的环境,得到煤体从常温至175℃以上的自燃过程,分析工作面的推进度与气体变化情况,对大水头煤矿所采煤层的低温氧化特征、自燃特性指标等进行分析,得到所开采煤层的自燃发火规律,为后续预测该矿井煤层自燃发火发展特性提供依据。     

双井煤矿采空区顶板“三带”分布规律研究

为有效治理双井煤矿工作面现采空区瓦斯,本文以17号煤层203工作面为研究对象,通过理论计算得出17号煤层采空区顶板“三带”高度,并分别运用注水和施工高位钻孔两种方法对采空区顶板“三带”分布规律进行考察,最终确定了裂隙带的高度范围,为矿方施工高位钻孔或者高位抽采巷来治理工作面现采空区(上隅角)瓦斯提供了合理的数据支撑。     

斜沟煤矿综放工作面CO来源分析

综放工作面回采期间，上隅角CO气体的浓度经常出现异常，为采空区自燃指标气体的确定及工作面采空区防火措施的执行带来难题。通过对斜沟煤矿综放工作面的现场观测，分析了工作面CO的来源。研究发现，上隅角处异常的主要原因是采空区的遗煤氧化产生CO。煤体虽原生赋存有一定量的CO,但含量较低，不会对上隅角CO浓度异常产生影响。采煤过程中的放煤工序会对上隅角CO浓度异常起推动作用，同时在漏风及注氮系统持续注氮的影响下，会迫使形成的CO向上隅角聚集，导致CO浓度异常。     

急倾斜中厚煤层采掘一体化采煤法研究

急倾斜中厚煤层柔性掩护支架采掘一体支护无煤柱采煤法对巷道断面进行优化,在区段平巷内使用与工作面一致的柔性掩护支架;在工作面上端头,区段回风平巷的柔性掩护支架自然过渡到工作面内的柔性掩护支架;在工作面下端头,工作面内的柔性掩护支架自然过渡到采空区,维护巷道成为区段运输平巷并且兼做下区段的回风巷道,下区段回采时不再掘进区段回风平巷;同时也取消了工作面安装和撤出柔性掩护支架的工序,并且取消了工作面辅助运输巷道,减少了工作量,提高了产量,提高了掘进和工作面布置速度,确保了上下区段之间正常接替的可靠性;取消了区段煤柱提高了回采率,减少了采空区内的自然发火,为回采工作提供可靠的安全指数。     

昌平矿业公司1号井防灭火技术应用与研究

本文通过对回采工作面B2煤层自燃的内在因素和外在因素综合分析,明确了回采工作面和采空区煤炭自燃的机理,从而搞清了工作面巷道和采空区遗煤自燃的原因以及条件,就此提出煤层自然发火的预防技术措施.     

停采线切顶留巷采空区自燃危险区域判定研究

划定采空区自燃危险区域范围是有效防治自燃发火的关键，判定切顶留巷采空区的自燃危险区域，以青龙煤矿21802停采线切顶留巷采空区为例，采用Fluent数值模拟软件，通过模拟得到采空区漏风场及氧浓度场的分布规律，分别利用漏风风速和氧气体积分数两个划分标准对自燃危险区域进行划定。结果表明：根据不同划分标准划定的范围略有差别，取其合集并结合遗煤分布情况，得到自燃危险区域范围：以工作面为界沿煤层走向，进风侧采空区32～62m;工作面中部采空区47～67m;回风侧采空区26～53m;高度范围为0～40m。     

高瓦斯易自燃突出矿井综放工作面主动封闭综合防火技术

大兴煤矿综采工作面回采煤层系为高瓦斯、易燃煤层，煤种以气煤为主，最短发火期为3个月，发火原因主要是因为采空区浮煤到了发火期产生自然发火，造成工作面安全回采工作严重受到自然发火威胁，尤其在工作面停止推进时更为突出。通过分析停产时采空区内自然发火特性，试验性采取工作面主动封闭，惰性气体隔绝为主的防火技术，实现大兴矿回采工作面安全停产29天的记录。     

榆家梁煤矿综采工作面“Y”型通风方式的应用

神华神东榆家梁煤矿地处陕西省神木县店塔镇，煤层埋藏浅，瓦斯含量低，处于N2带。矿井通风系统采用抽出式通风，通风方法为机械式通风，通风方式为中央并列式通风，综采工作面通风方式普遍是“U”型通风。综采面上隅角氧气浓度偏低和一氧化碳浓度偏高的主要原因是因为采空区漏风，     

“三验证、两对比”工作法在工作面区域瓦斯治理中的应用

根据实际揭露煤层赋存情况,验证地质超前探成果及区域瓦斯治理钻孔揭露煤层情况。利用工作面上下顺槽实际揭露的煤层赋存情况和瓦斯治理钻孔的有效控制范围与瓦斯地质超前探、区域防突措施钻孔设计进行对比分析。通过“三验证、两对比”,对围绕11104综采工作面的“一面五巷”进行闭合测量,根据导线点绘制平面图以及对应的剖面图,分析工作面煤层赋存及地质构造情况,为工作面后期回采期间瓦斯防治提供地质资料支撑,核查分析区域瓦斯治理钻孔施工情况,确保抽采达标范围钻孔分布合理,无抽采空白带。     

大倾角综放工作面采空区氮气置换防灭火技术研究

大倾角综放工作面的自燃煤层在开采条件下面临着较大的防灭火风险,这是因为放顶煤局部丢煤严重,上隅角采空区冒落空间较宽,工作面推进效率不理想,漏风带及氧化带宽度较大等多种情况所导致的。针对采空区内遗煤氧化问题,本文引入采空区氮气置换防灭火技术,抽放瓦斯时将氮气冲入其中,使采空区有害气体充分排除,维持采空区的惰化状态,避免因为排空瓦斯而影响其惰化状态,从而达到理想的防火效果。     

沿空掘巷通风管理技术研究

榆家梁煤矿52402辅运顺槽掘进为沿空掘巷,掘进中遇到严重漏风,后通过采取局部增压法、局部泄压法、喷浆堵漏与地表回填堵漏等综合措施,有效减少了采空区漏风,提高了氧气浓度,确保了掘进工作面的安全生产。     

定向钻孔“以孔代巷”技术抽采裂隙卸压瓦斯研究与应用

为解决平煤股份二矿庚组工作面上隅角瓦斯浓度长期处于高位运行的问题,提出定向钻孔抽采采空区内的裂隙卸压瓦斯技术,从而降低工作面上隅角瓦斯浓度,达到安全生产的目的。通过精确定位把钻孔送入庚₂₀煤上覆岩层裂隙带内平稳延伸,利用“以孔代巷”达到高效抽采煤层卸压瓦斯的目的。方案实施后实现了工作面安全回采,1#定向钻孔的孔口平均抽放浓度可达40.87%,3#定向钻孔的孔口平均抽放浓度可达34.62%,在1#和3#定向钻孔的共同作用下,回风巷瓦斯浓度由最大0.86%下降为0.46%,为矿井瓦斯治理提供技术支撑具有重要意义。     

回采工作面自然发火位置的预测及预防

矿井自然发火是煤矿五大灾害之一，它具有发热自燃点隐蔽，不易查找的特点。因此，给火灾的预防和处理带来很大难度，尤其是回采工作面的采空区出现自然发火，它直接危及工作面作业人员的安全，同时又很难控制和处理。采空区浮煤破碎，氧化速度快，使火灾迅速蔓延，扩大灾区面积，有毒有害气体急骤增加，严重影响矿井安全生产。因此，确定回采工作面采空区高温点的形成位置在矿井防灭火上非常重要，及早地预测高温点的位置，对疑点重点进行监测，     

煤层工作面及采空区低位裂隙带瓦斯抽采技术应用

针对煤层回采工作面瓦斯抽采效果差，对松河矿113203工作面开展了低位裂隙带及采空区瓦斯抽采技术的研究。瓦斯抽采技术主要包括钻孔施工、抽采系统和安装要求、抽采效果检查。估计该工作面回采时期的瓦斯涌出速度为30m³/min,低位裂隙带的抽采速度为1.5m³/min,采空区的抽采速度为1m³/min。预计抽采率为40%～48.33%,能够满足工作面回采时瓦斯抽采的需要。     

越南宏泰煤矿注氮防灭火工艺研究

向采空区连续注入氮气,防治煤的自燃是一种有效的防火技术措施。本文结合宏泰矿井方灭火现状,对其注氮系统进行了设计。经现场应用效果检验,采空区遗煤自燃得到有效预防,确保了工作面的顺利回采。     

MEA新型防灭火材料在火区控制中的应用

鹤壁中泰矿业有限公司自1992年采用综采、炮采放顶煤开采工艺以来，基本达到了高产、高效的目的。但由于放顶煤回采工艺的特殊性，工作面采空区自然发火问题日益严重，特别是工作面相邻采空区回采期间，由于隔离煤柱较薄，工作面推过后，隔离煤柱被压碎，致使后部采空区连成一片，形成漏风通道，导致采空区CO时有超限。鹤壁中泰矿业有限公司在采取采空区注浆措施及采空区外部开区均压的同时，     

煤矿采空区卸压瓦斯抽采钻孔动态调整研究

煤矿考察瓦斯治理钻孔的抽采效果时，主要通过考察钻场或评价单元，但钻场或评价单元包含几十甚至几百个钻孔，钻孔内每一点的流量和瓦斯浓度都不相同。尤其是采空区卸压瓦斯抽采钻孔各不相同，当流速快时，断面的流速差异很大；当流速慢时，断面的瓦斯浓度差异很大。目前，抽采钻孔考察主要通过孔板流量计或电子自动流量计测量，并安装专用设备对单个钻孔进行考察，对钻孔节流特别严重，最高时能达到50%左右，不能反映钻孔抽采情况。现有钻孔考察装置应用效果差、不能及时准确反映钻孔抽采情况，本文以典型的多煤层群高瓦斯突出矿区的回采工作面采空区卸压钻孔为研究对象，新研制的便携式钻孔考察装置，对钻孔抽采纯量进行考察，动态调整钻孔设计，以期提高采空区卸压瓦斯的治理效果，保障回采工作面的瓦斯安全。     

凉水井煤矿431303工作面采空区漏风规律研究

为掌握回采工作面采空区漏风规律，以凉水井煤矿431303工作面为研究对象，通过现场测试及数值模拟相结合的方法，分析采空区地表垂直漏风及相邻工作面采空区水平漏风，测得431303工作面地表垂直漏风流速为2.157～5.047m/min,平均风速为3.541m/min。相邻工作面采空区水平漏风强度最高处在进风侧，到回风侧漏风强度逐渐减少。对431303工作面采空区漏风规律的研究，为采空区有毒有害气体涌出及遗煤自燃防治提供指导。