新维煤矿近距离煤层群开采自然发火防治技术研究与应用
发布时间：2021-05-15 23:34
矿井火灾事故是威胁煤矿企业安全生产的因素之一。统计数据表明,我国有一半以上的煤矿受到火灾事故的威胁。矿井火灾事故每年都会烧掉大量的煤炭,造成资源损毁和财产破坏,此外煤自燃产生的有毒气体还会危害井下工人的安全。当开采近距离煤层群时,上下采空区受到开采的扰动会产生较多的漏风通道。同时有大量遗煤留存在采空区,加大了煤自然发火的危险性。本文以川南矿区新维煤矿的7号、8号煤层为对象展开研究。采用了理论分析、实验研究、数值模拟、现场应用等方法相结合的手段。主要取得的成果如下:根据现场资料评估了新维煤矿近距离煤层的自然发火风险;通过煤的自燃倾向性鉴定试验判断出7号、8号煤层均为Ⅱ类自燃煤层,含硫量较高。利用程序升温实验平台模拟了煤自燃氧化过程,筛选出了CO和C2H6的预测预报煤自然发火的指标性气体。得到了最小遗煤厚度,下限氧气浓度,上限漏风强度的采空区遗煤自燃极限参数。利用Fluent软件建立采空区的物理模型,做了数值模拟研究。模拟出了近距离煤层采空区漏风参数以及气体组分的运移规律,判定了自燃三带分布。当工作面供风量为920m3/mi...
【文章来源】：华北科技学院河北省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.3 研究内容
1.4 技术路线图
2 应用矿井概况
2.1 交通位置
2.2 井田地质条件
2.3 采掘布置
2.4 通风与瓦斯
2.5 自然发火危险性评估
2.6 本章小结
3 煤自然发火特性参数试验分析
3.1 新维煤矿主采煤层自燃参数测定
3.2 自然发火指标性气体优选
3.3 自然发火危险区域判定
3.4 采空区自然发火数学模型
3.5 本章小结
4 基于数值模拟校正的采空区自燃三带测定分析
4.1 采空区自燃“三带”的定义
4.2 数值模拟研究
4.3 数值模拟参数设定
4.4 数值模拟结果分析
4.5 实测采空区自燃三带分布
4.6 本章小结
5 近距离煤层群开采综合防灭火技术研究与应用
5.1 近距离煤层开采特点
5.2 自然发火防治体系
5.3 防灭火措施现场应用
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿束管监测系统的现状与发展趋势[J]. 张军杰. 煤矿安全. 2019(12)
[2]基于傅里叶定律的传热模型研究[J]. 张妍晨. 中国新通信. 2019(15)
[3]基于主成分分析法的东荣一矿煤层自然发火指标气体实验研究[J]. 董绍朴,刘剑,李艳昌,白雪松,刘庆海. 矿业安全与环保. 2019(02)
[4]煤炭自然发火介尺度分析:从表征体元宏观模型到孔隙微观模型[J]. 梁运涛,王树刚,蒋爽,胡沛裕,林琦,宋双林. 煤炭学报. 2019(04)
[5]1950—2016年我国煤矿特大事故统计分析[J]. 朱云飞,王德明,戚绪尧,李德利,邵振鲁. 煤矿安全. 2018(10)
[6]基于DSC的煤自燃倾向性研究[J]. 朱建芳,段嘉敏,郭文杰. 华北科技学院学报. 2018(02)
[7]近距离易自燃煤层群工作面回撤期均压防灭火技术[J]. 任万兴,郭庆,左兵召,王振峰. 煤炭科学技术. 2016(10)
[8]我国煤矿火灾防治现状及发展对策[J]. 梁运涛,侯贤军,罗海珠,田富超,于贵生. 煤炭科学技术. 2016(06)
[9]不同变质程度煤二次氧化自燃的微观特性试验[J]. 邓军,赵婧昱,张嬿妮,王彩萍. 煤炭学报. 2016(05)
[10]煤自燃倾向性鉴定实验方法探讨[J]. 张腾腾,李丽,张帅. 山东煤炭科技. 2015(09)
博士论文
[1]煤炭行业供给侧改革政策对我国动力煤市场及价格影响研究[D]. 王鑫.武汉大学 2018
[2]煤矿安全监管体制与监管模式研究[D]. 汤道路.中国矿业大学 2014
[3]煤自然发火期快速预测研究[D]. 梁运涛.浙江大学 2010
[4]煤矿井下自燃火源定位技术的研究与应用[D]. 周凤增.中国矿业大学（北京） 2010
[5]近距离煤层群采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律及防治技术研究[D]. 翟成.中国矿业大学 2008
[6]极近距离煤层开采围岩控制理论及技术研究[D]. 张百胜.太原理工大学 2008
[7]煤的自燃机理及自燃危险性指数研究[D]. 邓存宝.辽宁工程技术大学 2006
硕士论文
[1]产能过剩背景下中国煤炭产业发展战略研究[D]. 刘萍.西安科技大学 2017
[2]矿井火灾烟气流动及温度分布规律数值模拟研究[D]. 史文芳.太原理工大学 2013
[3]常用惰性堵漏材料堵漏效果及综合效应研究[D]. 陈尔志.成都理工大学 2011
本文编号：3188538
【文章来源】：华北科技学院河北省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.3 研究内容
1.4 技术路线图
2 应用矿井概况
2.1 交通位置
2.2 井田地质条件
2.3 采掘布置
2.4 通风与瓦斯
2.5 自然发火危险性评估
2.6 本章小结
3 煤自然发火特性参数试验分析
3.1 新维煤矿主采煤层自燃参数测定
3.2 自然发火指标性气体优选
3.3 自然发火危险区域判定
3.4 采空区自然发火数学模型
3.5 本章小结
4 基于数值模拟校正的采空区自燃三带测定分析
4.1 采空区自燃“三带”的定义
4.2 数值模拟研究
4.3 数值模拟参数设定
4.4 数值模拟结果分析
4.5 实测采空区自燃三带分布
4.6 本章小结
5 近距离煤层群开采综合防灭火技术研究与应用
5.1 近距离煤层开采特点
5.2 自然发火防治体系
5.3 防灭火措施现场应用
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿束管监测系统的现状与发展趋势[J]. 张军杰. 煤矿安全. 2019(12)
[2]基于傅里叶定律的传热模型研究[J]. 张妍晨. 中国新通信. 2019(15)
[3]基于主成分分析法的东荣一矿煤层自然发火指标气体实验研究[J]. 董绍朴,刘剑,李艳昌,白雪松,刘庆海. 矿业安全与环保. 2019(02)
[4]煤炭自然发火介尺度分析:从表征体元宏观模型到孔隙微观模型[J]. 梁运涛,王树刚,蒋爽,胡沛裕,林琦,宋双林. 煤炭学报. 2019(04)
[5]1950—2016年我国煤矿特大事故统计分析[J]. 朱云飞,王德明,戚绪尧,李德利,邵振鲁. 煤矿安全. 2018(10)
[6]基于DSC的煤自燃倾向性研究[J]. 朱建芳,段嘉敏,郭文杰. 华北科技学院学报. 2018(02)
[7]近距离易自燃煤层群工作面回撤期均压防灭火技术[J]. 任万兴,郭庆,左兵召,王振峰. 煤炭科学技术. 2016(10)
[8]我国煤矿火灾防治现状及发展对策[J]. 梁运涛,侯贤军,罗海珠,田富超,于贵生. 煤炭科学技术. 2016(06)
[9]不同变质程度煤二次氧化自燃的微观特性试验[J]. 邓军,赵婧昱,张嬿妮,王彩萍. 煤炭学报. 2016(05)
[10]煤自燃倾向性鉴定实验方法探讨[J]. 张腾腾,李丽,张帅. 山东煤炭科技. 2015(09)
博士论文
[1]煤炭行业供给侧改革政策对我国动力煤市场及价格影响研究[D]. 王鑫.武汉大学 2018
[2]煤矿安全监管体制与监管模式研究[D]. 汤道路.中国矿业大学 2014
[3]煤自然发火期快速预测研究[D]. 梁运涛.浙江大学 2010
[4]煤矿井下自燃火源定位技术的研究与应用[D]. 周凤增.中国矿业大学（北京） 2010
[5]近距离煤层群采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律及防治技术研究[D]. 翟成.中国矿业大学 2008
[6]极近距离煤层开采围岩控制理论及技术研究[D]. 张百胜.太原理工大学 2008
[7]煤的自燃机理及自燃危险性指数研究[D]. 邓存宝.辽宁工程技术大学 2006
硕士论文
[1]产能过剩背景下中国煤炭产业发展战略研究[D]. 刘萍.西安科技大学 2017
[2]矿井火灾烟气流动及温度分布规律数值模拟研究[D]. 史文芳.太原理工大学 2013
[3]常用惰性堵漏材料堵漏效果及综合效应研究[D]. 陈尔志.成都理工大学 2011
本文编号：3188538
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