易自燃煤层残留煤柱开采防灭火技术研究

发布时间：2018-06-25 20:49

  本文选题：煤自燃 + 残留煤柱　； 参考：《中国矿业大学（北京）》2015年博士论文

【摘要】：现阶段我国矿井大量煤柱残留井下，极易导致煤层自燃。现场调研兴陶煤矿现场残留煤柱分布状态与特点；分析残留煤柱围岩赋存结构特征。基于煤氧复合理论，研究分析残留煤柱开采过程中的不利因素；研究并提出兴陶煤矿残留煤柱开采工艺及其适用条件。利用FLAC3D数值模拟软件，模拟研究残留煤柱开采过程中煤柱竖直应力变化规律、煤柱竖直位移变化规律、煤柱变形破坏规律、围岩变形破坏规律与上覆岩层运移规律。实验研究确定了兴陶煤矿煤自燃预测预报的指标性气体、煤样耗氧速率、放热速率及其临界温度，建立了煤自燃预警体系。基于正压通风原理，总体设计了兴陶煤矿残留煤柱开采工作面的自动控制正压通风系统；基于硬件通信原理，对自动控制正压通风系统的硬件进行了总体设计；基于力控6.0监控组态软件，，开发了自动控制正压通风系统的监控软件。
[Abstract]:At present, a large number of coal pillars remain in the coal mine in our country, which can easily lead to spontaneous combustion of coal seam. The distribution and characteristics of residual pillar in Xingtao coal mine are investigated, and the structural characteristics of surrounding rock of residual pillar are analyzed. Based on the compound theory of coal and oxygen, the unfavorable factors in the mining process of residual coal pillar are studied and analyzed, and the mining technology of residual pillar in Xingtao Coal Mine and its applicable conditions are put forward. By using FLAC3D numerical simulation software, the variation law of vertical stress, vertical displacement, deformation and failure of coal pillar, deformation and failure of surrounding rock and movement of overlying strata in the mining process of residual coal pillar are simulated and studied. The index gas, oxygen consumption rate, exothermic rate and critical temperature of coal spontaneous combustion prediction in Xingtao coal mine are determined experimentally. A coal spontaneous combustion warning system is established. Based on the principle of positive pressure ventilation, the automatic control positive pressure ventilation system of Xingtao coal mine residual pillar mining face is designed, and the hardware of automatic control positive pressure ventilation system is designed based on the principle of hardware communication. Based on the configuration software of force control 6.0, a monitoring software for automatic control of positive pressure ventilation system is developed.
【学位授予单位】：中国矿业大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD752.2

【参考文献】

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7 杜宝平;;浅谈基于让压煤柱方式的煤柱回收[J];今日科苑;2008年16期

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本文编号：2067425