赛蒙特尔煤矿4#煤自然发火指标气体实验研究

指标气体对煤自燃预测预报具有重要的指导作用。利用自主设计的基于"油浴"的程序升温氧化实验装置,对赛蒙特尔煤矿4#煤进行程序升温,观测升温过程中各气体浓度的变化情况,分析得出了CO为4#煤自燃特性的主要指标气体,对其他煤层采空区治理具有重要的指导意义。     

高庄煤矿3上煤层指标气体研究

本文利用煤的氧化升温实验对高庄煤矿3_上煤层煤样在25～400℃范围内的氧化特性和指标气体参数的规律进行了测试。结果发现：煤层自燃的风险较高，煤样氧化升温范围在30～376℃,且随着煤体温度的增加会逐渐产生煤氧化气体产物，经过对比分析可以得出，CO可以作为指标气体进行煤炭自燃的发火预报。同时，对煤炭自燃的检测由乙烷、乙烯、丙烷、乙炔等进行辅助。     

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。     

煤样二次氧化过程中CO气体变化规律研究

为了有效地控制在火区启封引起的火区复燃,减少人员伤亡,通过煤自燃程序升温试验台,对煤体进行初次氧化升温、绝氧降温封闭处理后二次氧化升温,研究了在二次氧化的过程中CO产生率的变化,并通过对比初次氧化,得出CO的变化规律,为火区启封时保障人身生命的安全提供了理论依据。     

煤炭自燃过程中耗氧率和温度的关系

自燃是煤矿生产的一种主要自然灾害。在探索煤炭自燃的过程中,一系列的假设曾被提出,大多数学者赞同煤氧复合理论。耗氧率反映了煤自燃状态,也是对煤自燃过程数值模拟所需的参数之一。在本文中,设计了一种煤的升温氧化实验,实验装置包括加热和氧化炉,气相色谱仪,温度控制和数据采集系统和其他设备元件。两个重量为5g的煤样被选定为研究对象。通过实验,测量了在入口和出口温度的氧化炉氧浓度。在煤加热过程中根据空气流量计算耗氧率。在直角坐标系中,以温度为横坐标,以耗氧率为纵坐标,绘制耗氧率和温度图之间的关系。然后采用回归分析法对煤的升温氧化过程中耗氧率和温度之间的关系进行了分析,结果表明,在小于180℃的临界温度前后,煤的耗氧速率与温度分别呈线性关系。在临界温度前耗氧率比较低,但是当煤体温度达到临界温度后耗氧率迅速增加。此研究结果对于煤自燃的预防和处理是非常重要的。     

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。     

液氮防灭火技术有利于煤矿安全生产

据不完全统计，防治煤矿井下采空区浮煤自燃是矿井火灾防治的重点。采用综合机械化放顶煤开采有自燃倾向的厚与特厚煤层时，采取注入惰性气体为主的综合防灭火措施，是一项先进的灭火技术。液氮灭火与其他灭火比较具有灭火速度快、效果显、安全可靠、操作简单等特点。     

某矿井巨厚煤层开采顶煤冒放性数值模拟分析

为探究顶煤冒放性在放顶煤开采过程中的影响与作用,本文结合某矿山现场地质条件,利用UDEC数值模拟软件分析不同采高工作面在推进过程中顶煤的变形特征及应力响应机制。分析工作面推进30m、40m、50m时,不同割煤高度下顶煤的位移、垂直应力、最大主应力、塑性区分布等规律,对比确定顶煤的冒放性。研究结果表明：(1)相同煤层不同采高下顶煤均出现弯曲离层现象,裂隙发育程度高,其内部应力释放效果显著,证明顶煤具有良好冒放性。(2)顶煤弯曲下沉量随割煤高度增加而变大,最大主应力有所波动,但煤壁垂直应力集中程度变化较小且塑性区变化不明显,说明顶煤冒放性良好,在放顶煤开采中起着关键作用,其作用远大于割煤高度的影响。     

临涣矿9煤层煤自燃分级预警指标研究

为对临涣矿9煤层煤自燃进行精准预警,实现有效防控,本文通过采集工作面原煤,进行程序升温氧化实验,分析煤样在氧化升温过程中气体浓度、Graham系数、CH₄/C₂H₆、C₂H₂/CH₄、C₂H₄/C₂H₆随温度的变化规律,对比优选出分级预警指标。结果表明,临涣矿9煤层早期以CO作为预警指标;120℃后以第二Graham系数作为主要预警指标;180℃后以C₂H₄/CH₄作为主要预警指标。该研究为临涣矿9煤层分级预警体系的建立和煤自燃发生后的精准防治提供了依据。     

煤矿工作面收作期间自燃危险区域及防灭火措施

EIN₄6-7工作面为综放工作面，采空区遗煤较多，煤层具有较高的自燃倾向性。工作面停采撤架期间，推进度明显降低，顶板和架后存在大量的破碎煤体，长时间稳定供氧和热积聚环境可能导致自热和自燃。本研究系统地分析了工作面末采及回撤期间自燃情况，将其划分为三个阶段，并对可能存在的煤自燃问题进行了系统探讨。在此基础上，通过采空区自燃发火预测预报、采空区灌浆防灭火技术、采空区注氮防灭火技术措施、工作面控风堵漏防灭火技术措施、其他防灭火技术措施对本工作面末采及回撤期间的自燃问题进行了有效防控。     

吸附作用对煤层气渗流规律影响实验研究

随着煤层气的开采,吸附在煤孔隙表面的气体会开始解吸,因而煤的渗透规律会发生变化。文章旨在通过实验研究探索吸附作用对煤渗流规律的影响。该实验分别用氮气和氦气在低压和高压下对煤渗流的影响分别进行实验研究,然后与致密气藏砂岩作对比。研究发现:吸附作用会使得低压下煤的渗透率与平均孔隙压力的倒数不呈线性关系;高压下,随着气体的解吸,当气体的解吸量增加时会明显增加煤的渗透;吸附作用既影响低压下煤的渗流规律,也影响着高压下煤的渗流规律,在煤层气开发中应该对这种现象给予考虑。     

煤矿综放工作面防灭火技术研究

自燃发火煤层、利用综放顶煤工艺进行开采的煤矿,采空区存在较多浮煤问题,如果不对其给予重视、不做及时处理,易导致煤矿自燃。为有效避免此类火灾发生,开采时可采取各类技术,或通过封堵等形式避免内因火灾产生。煤矿利用煤层注水实现防火灭火,抑制自燃发火,提高工程生产安全性。文章结合过往工作经验,制定开采过程中的一系列防火灭火措施。     

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。     

唐山矿T1390系统防治自然发火分析与治理

煤自燃的发生和发展是一个极其复杂的动态变化的物理化学过程,其实质就是一个缓慢地氧化自动放热升温最后引起燃烧的过程。煤炭自燃要从环境的氧化条件和煤的升温条件两方面分析。本文根据实际情况,对唐山矿重点防治自然发火区域T1390系统进行分析,制定治理措施并逐步落实,并且经检验,达到了预期效果。     

补连塔煤矿22305工作面上覆采空区火区综合治理

下煤层开采前疏放水造成上覆煤层采空区遗煤氧化、自燃,通过采取采空区气体连续观测、SF6测定漏风通道、地面打钻探测高温点、地面钻孔注氮气、注浆、注三相泡沫等防灭火技术对高温区域进行综合治理,确保矿井安全生产。     

配合煤细度对煤粉含量和焦炭质量的影响

为研究炼焦煤在不同粒度下的性质,解决炼焦生产过程中出现的系列产品质量和环境污染问题,对配合煤和单种煤进行了分析与研究,对各单种煤即煤木里焦煤、乌海肥煤、大头羊贫瘦煤进行筛分,分别过13mm、6mm、3mm、1mm、0.5mm、0.25mm标准筛,并对不同粒级下的单种煤做煤质分析,研究了对灰分、挥发分、黏结指数的影响趋势,为单种煤选择性粉碎提供了一定的理论基础,优化了炼焦配合煤细度。     

煤中残余气含量及其影响因素

在对煤层气进行勘探时,需要精确地获取煤层气含量,煤层气含量决定了某个地区的煤层气资源是否可进行商业化的勘探开发。作为煤层气中重要的组成部分,煤中残余气的含量将会对煤的含气饱和度以及煤层气含量产生直接的影响。为了对煤中残余气及其影响因素进行分析,本文综合分析了不同地域的各种煤级的约100个煤样煤芯中的残余气含量,在此基础上找到了煤中残余气的含量的分布图,并对其影响因素进行了探讨。     

中温煤沥青热聚合改性机理研究

文章采用热聚合法对中温煤沥青展开了研究,将环氧树脂+无烟煤、环氧树脂、无烟煤作为改性剂,通过对改性剂用量、改性温度、改性时间的控制,从而得出改性后中温煤沥青结构性能的差异变化。随后采用环境扫描电镜、气相色谱质谱联用、傅立叶红外变换光谱、偏光显微镜等分析方法,结合FT-IR和GC-MS分析,得出了改性前后中温煤沥青织结构出现的变化,旨在为相关部门和专业人士进一步研究煤沥青热聚合改性机理和实践应用提供参考或助力。     

液态二氧化碳对煤矿井下火灾的防灭火优势

煤炭是可燃物,它具有自燃的特性,按照煤质自燃倾向性的不同,将煤层划分为不易自燃、自燃、易自燃三个等级。开采自燃、易自燃煤层时,综采或综放工作面后方采空区内遗留煤较多,对其应采取行之有效的防火措施。     

瞬变电磁法勘探在多层煤采空区积水探测中的应用

地面电法勘探技术在复杂采空区具有良好的探测效果，矿山生产建设过程中的水文地质资料不够全面，且多层煤采空区内的积水位置无法得到有效判定，采用瞬变电磁法对多层煤采空区实施应用性研究，可在很大程度上提升判定效果、优化管理流程。本文综合分析了多层煤采空区的基本特点，分析了瞬变电磁法在多层煤采空区内开展精确化积水探测的有效方法。