天池矿102综放孤岛工作面控制风量防灭火技术研究

发布时间：2018-07-13 19:16

【摘要】：为了防治天池煤矿15#煤层102综放孤岛工作面采空区煤炭自然发火,对工作面实际供风量40.0 m3/s时进行了现场监测,并基于采空区自燃"三带"划分标准和数值模拟的方法,采用流体力学COMSOL计算软件,研究了工作面不同进风量时采空区氧化升温带的变化规律,确定了氧化升温带的范围,并得到了工作面供风量与氧化升温带宽度的拟合曲线。研究结果表明,"U+I"型102工作面采空区自然发火主要是由采空区漏风引起的;氧化升温带宽度随着工作面供风量的增加而增加;现场监测与数值模拟的采空区"三带"变化规律吻合较好;当工作面供风量为40.0m3/s时,既能有效抽排瓦斯,又能有效预防采空区煤炭自然发火。在102综放孤岛工作面的现场实践表明,运用控制风量防灭火技术防治天池煤矿采空区遗煤自燃是可行的。
[Abstract]:In order to prevent the spontaneous combustion of coal in the goaf of 102 fully mechanized coal caving island working face in 15# coal seam of Tianchi Coal Mine, the actual air supply quantity of 40.0 m3 / s was monitored on the spot, and based on the classification standard of "three zones" of spontaneous combustion in goaf and the method of numerical simulation, By means of COMSOL calculation software of fluid mechanics, the variation law of oxidized heating zone in goaf with different air intake is studied, the range of oxidation heating zone is determined, and the fitting curve between the air supply rate and the width of oxidized heating zone is obtained. The results show that the spontaneous combustion in the goaf of "U I" type 102 face is mainly caused by the air leakage in the goaf, and the width of the oxidation heating zone increases with the increase of the air supply rate in the working face. The variation law of "three zones" in goaf by field monitoring and numerical simulation is in good agreement, when the air supply rate of the face is 40.0m3/s, it can not only effectively drain gas, but also prevent the spontaneous combustion of coal in goaf. The field practice of 102 fully mechanized caving island working face shows that it is feasible to use the technology of controlling the air volume to prevent and extinguish the spontaneous combustion of coal left in the goaf of Tianchi coal mine.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;中国石化长城能源化工有限公司煤炭资源部;阜新市新邱区煤炭工业管理局;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274115;51274113) 辽宁省教育厅基金资助项目(L2012122)
【分类号】：TD75

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 郝朝瑜;王继仁;廉振山;任仲久;邓存宝;;综放采空区特性与氧浓度分布关系研究[J];防灾减灾工程学报;2011年03期

2 李树刚,石平五,钱鸣高;覆岩采动裂隙椭抛带动态分布特征研究[J];矿山压力与顶板管理;1999年Z1期

3 吕文陵;杨胜强;徐全;程涛;黄金;何磊;;高瓦斯矿井孤岛综放采空区遗煤自燃综合防治技术[J];中国安全生产科学技术;2010年05期

4 李树刚;林海飞;;采动裂隙椭抛带分布特征的相似模拟实验分析[J];煤;2008年02期

5 戴广龙,朱贵旺,方恩才,高松;多漏风汇高瓦斯综采工作面采空区防火技术实践[J];煤矿安全;2004年07期

6 张龙;袁树杰;朱成涛;;俯采工作面采空区“三带”分布研究[J];中国安全生产科学技术;2013年05期

7 秦波涛;王德明;;矿井防灭火技术现状及研究进展[J];中国安全科学学报;2007年12期

8 杨胜强,张人伟,邸志前,张迎第,王春耀;综采面采空区自燃“三带”的分布规律[J];中国矿业大学学报;2000年01期

9 许家林,钱鸣高;岩层采动裂隙分布在绿色开采中的应用[J];中国矿业大学学报;2004年02期

10 Pan Rongkun;Cheng Yuanping;Yu Minggao;Lu Chang;Yang Ke;;New technological partition for “three zones” spontaneous coal combustion in goaf[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘士春;王卫国;;简放工作面供风量与采空区遗煤自燃危险性研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年06期

2 丁士杰;冯守志;;简放工作面采空区自燃三带观测及数值模拟研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年06期

3 ;Experimental research of overburden movement and subsurface water seeping in shallow seam mining[J];Journal of University of Science and Technology Beijing;2007年06期

4 宋文杰;刘玉华;吴海英;;阜新盆地裂隙网络空间信息模型的建立及其应用[J];地球物理学进展;2008年04期

5 杨科;谢广祥;;综放开采采动裂隙分布及其演化特征分析[J];矿业安全与环保;2009年04期

6 王刚;程卫民;周刚;;综放工作面采空区自燃“三带”分布规律的研究[J];矿业安全与环保;2010年01期

7 杨绪金,贾进章;大倾角俯采综放面防止煤炭自燃技术应用[J];辽宁工程技术大学学报;2003年04期

8 王来贵,李建新,赵娜,任昕;岩石工程系统破坏的弱场控制探讨[J];辽宁工程技术大学学报;2005年05期

9 梁树平;周西华;张宏伟;齐庆杰;;液氮降温防灭火试验研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年06期

10 朱红青;刘星魁;;采空区非间隔性注氮防火效果及施工参数[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2011年05期

相关博士学位论文 前10条

1 陈启文;双鸭山矿区煤的自燃特性及预防技术基础研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 王睿;煤层顶底板突水地质力学条件及其危险性研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

3 康荣;高应力软碎煤岩区废矸置换煤炭资源开采研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

4 徐乃忠;低透气性富含瓦斯煤层群卸压开采机理及应用研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

5 吴仁伦;煤层群开采瓦斯卸压抽采“三带”范围的理论研究[D];中国矿业大学;2011年

6 孙建;倾斜煤层底板破坏特征及突水机理研究[D];中国矿业大学;2011年

7 黄伟;基于流固耦合动力学的矿压显现与瓦斯涌出相关性分析[D];中国矿业大学;2011年

8 王国艳;采动岩体裂隙演化规律及破坏机理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

9 谭志祥;采动区建筑物地基、基础和结构协同作用理论与应用研究[D];中国矿业大学;2004年

10 弓培林;大采高采场围岩控制理论及应用研究[D];太原理工大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 魏引尚;王蓬;;基于数理统计的采空区自燃特性研究[J];安全与环境学报;2008年04期

2 张辛亥;席光;徐精彩;周金生;张健;;基于流场模拟的综放面自燃危险区域划分及预测[J];北京科技大学学报;2005年06期

3 郝朝瑜;王继仁;廉振山;任仲久;邓存宝;;综放采空区特性与氧浓度分布关系研究[J];防灾减灾工程学报;2011年03期

4 王刚;程卫民;周刚;;综放工作面采空区自燃“三带”分布规律的研究[J];矿业安全与环保;2010年01期

5 程远平,俞启香,袁亮;上覆远程卸压岩体移动特性与瓦斯抽采技术[J];辽宁工程技术大学学报;2003年04期

6 马成军;白利文;申立华;;采空区自燃“三带”分布规律及影响因素分析[J];华北科技学院学报;2008年01期

7 赵玉岐,李改云;惰性泡沫防灭火[J];河北煤炭;1997年01期

8 陈立;郭鑫禾;武江河;;综放面采空区遗煤自燃“三带”范围的预测[J];河北工程大学学报(自然科学版);2010年03期

9 张东俭,郭恒庆;覆岩离层注浆技术在济宁矿区的应用[J];矿山测量;1999年03期

10 李树刚,石平五,钱鸣高;覆岩采动裂隙椭抛带动态分布特征研究[J];矿山压力与顶板管理;1999年Z1期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋艳芳;唐治;潘一山;李晓燕;罗浩;;孤岛工作面应力分布规律的数值分析[J];中国地质灾害与防治学报;2012年04期

2 海林鹏;;孤岛工作面上行开采安全性分析[J];科学技术与工程;2013年18期

3 曹安业;窦林名;张小涛;张军;王玉刚;巩思园;;某矿孤岛工作面冲击危险分析及其监测[J];煤炭工程;2007年02期

4 赵建敏;;综放孤岛工作面开采技术实践[J];山西建筑;2011年03期

5 陈颖;刘福祥;;孤岛工作面冲击危险性分析及防治研究[J];山东煤炭科技;2011年04期

6 王宏伟;姜耀东;杨忠东;刘帅;;长壁孤岛工作面煤岩冲击危险性区域多参量预测[J];煤炭学报;2012年11期

7 马红茹;张超辉;;孤岛工作面安全高效回采综合技术研究与应用[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2013年05期

8 王宏伟;姜耀东;高仁杰;刘帅;;长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律[J];岩土力学;2013年S1期

9 王崇欣;郭振桥;杨博;;动态评价技术在孤岛工作面带压开采中的应用实践[J];河南科技;2014年02期

10 王宏伟;姜耀东;赵毅鑫;刘帅;高仁杰;;长壁孤岛工作面冲击失稳能量释放激增机制研究[J];岩石力学与工程学报;2013年11期

相关会议论文 前10条

1 李海平;;孤岛工作面应力变化数值模拟分析[A];第七次煤炭科学技术大会文集（上册）[C];2011年

2 王少华;;孤岛工作面两巷的综合治理[A];中国科协2005年学术年会第20分会场论文集[C];2005年

3 王宏伟;姜耀东;高仁杰;刘帅;;长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

4 黄建华;;孤岛工作面下分层顶板灾害防治理论研究与实践[A];第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C];2012年

5 李超;李伟民;付英涛;;深部非对称孤岛工作面沿空送巷支护技术[A];山东煤炭学会第六次会员代表大会暨煤矿地热防治学术论坛论文集[C];2013年

6 施现院;;厚煤层一次采全高孤岛工作面矿压显现规律研究[A];第3届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2008年

7 徐俊峰;;煤矿孤岛工作面顺槽掘进窄煤柱支护技术[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年

8 刘涛;闫显运;韩跃勇;;半孤岛工作面掘进期的冲击地压危险监测[A];山东省煤矿冲击地压防治研讨会议论文集[C];2007年

9 尹东光;范东强;李庆华;张震波;;孤岛工作面沿空掘巷测量技术[A];全国“三下”采煤学术会议论文集[C];2008年

10 李国平;郑武;谷海静;;高预应力支护技术在泾河下孤岛工作面回采巷道的应用[A];第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前1条

1 记者 魏东　通讯员 朱兴忠 商於任 王海涛;许厂煤矿4303孤岛工作面安全产煤近190万吨[N];科技日报;2009年

相关博士学位论文 前2条

1 李佃平;煤矿边角孤岛工作面诱冲机理及其控制研究[D];中国矿业大学;2012年

2 王宏伟;长壁孤岛工作面冲击地压机理及防冲技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

相关硕士学位论文 前2条

1 孙超;孤岛工作面采场结构特征及其对巷道的影响[D];安徽理工大学;2013年

2 刘淑;孤岛工作面沿空掘巷矿压特征及围岩控制技术研究[D];安徽理工大学;2010年

，

本文编号：2120471