徐庄矿7331工作面采空区遗煤自燃特性及“三带”测试技术研究

发布时间：2017-04-30 00:10

  本文关键词：徐庄矿7331工作面采空区遗煤自燃特性及“三带”测试技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：矿井火灾是现代煤矿开采的主要灾害之一,它严重影响了煤炭的安全开采,直接关系到井下人员的安全和企业的经济损失。中煤集团大屯煤电徐庄煤矿开采的7煤属易自燃煤层,具有自燃倾向性。为确保徐庄煤矿7煤7331工作面的安全回采,本文从理论、实验、现场三部分分析研究了7331工作面采空区自燃危险区域,并给出了相对措施。 首先本文依据煤层自燃机理及煤自燃发火特性,根据徐庄7331工作面实际情况及综放面的特殊性,对其回采期间存在的可能引发自燃发火因素进行分析,并对徐庄煤矿7煤采空区自燃发火的特点和规律进行归纳和总结；其次利用实验手段,对徐庄煤矿所采7煤进行了自燃倾向性等级鉴定和自燃发火期的测定。采集煤样,利用低温氮吸附法分析其孔隙结构,并对孔径大小进行了划分。采用了热重分析技术对7煤低温氧化规律进行研究,分析煤样在不同的含水量情况下的吸氧量及放热量和不同粒径下的氧化规律,分析其自燃倾向性。为了对7331综放工作面采空区自燃发火的预报,通过低温氧化实验,分析7煤不同粒径的煤样气体释放规律,优选CO、C2H4和C2H6等作为预报采空区着火的指标性气体。最后通过现场对采空区埋放束管、热电偶测温探头,对采空区氧浓度和温度的变化规律进行了观测,根据结果对7331工作面进行“三带”划分。为了确保工作面安全回采,依据实际最短发火期,推算出最低安全推进速度。结合徐庄煤矿现有的防灭火技术和装备,提出防灭火技术措施,建立一个工作面回采自燃防控体系,指导现场治理工作。
【关键词】：综放面采空区 热重分析 指标气体 “三带” 防灭火技术
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-20
• 1.1 选题背景及研究意义14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 煤自燃理论14-15
• 1.2.2 煤自燃机理15-16
• 1.2.3 煤自燃预测预报技术16-17
• 1.2.4 煤层自燃防治技术17
• 1.3 本文研究内容17-18
• 1.4 研究方法及技术路线18-20
• 2 工作面条件及煤自然发火特性20-26
• 2.1 徐庄煤矿7331综放面概况20
• 2.2 煤自燃特性20-23
• 2.2.1 煤层自燃等级鉴定20-21
• 2.2.2 煤层自燃发火期21-23
• 2.3 工作面回采期间自然发火因素分析23-25
• 2.3.1 煤层自燃的一般特点23-25
• 2.3.2 综放面周边煤体自燃特点25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 煤的孔隙结构及煤的热重技术应用26-38
• 3.1 煤孔隙结构实验26-28
• 3.1.1 实验过程26
• 3.1.2 实验结果分析26-28
• 3.2 热分析技术对煤低温氧化规律的研究28-37
• 3.2.1 研究水分对7煤低温氧化的影响28-33
• 3.2.2 研究不同粒径煤样吸氧量和放热量随温度变化的规律33-37
• 3.3 本章小结37-38
• 4 煤低温氧化实验及指标气体优选38-52
• 4.1 煤低温氧化实验38-49
• 4.1.1 煤样采集38
• 4.1.2 实验设备38-39
• 4.1.3 实验过程39-40
• 4.1.4 低温氧化实验结果40-44
• 4.1.5 实验结果分析44-49
• 4.2 指标气体优选49-51
• 4.2.1 指标气体选择原则49
• 4.2.2 预测预报指标性气体的分析49-50
• 4.2.3 标志性气体的优选50-51
• 4.3 本章小结51-52
• 5 徐庄煤矿7331综放面自燃危险区域判定52-64
• 5.1 采空区浮煤自燃极限参数确定52-54
• 5.1.1 采空区最小浮煤厚度52-53
• 5.1.2 采空区极限氧浓度53
• 5.1.3 采空区极限漏风强度53-54
• 5.2 徐庄煤矿7331工作面现场观测54-60
• 5.2.1 现场观测参数及仪器54
• 5.2.2 采空区测点布置54-56
• 5.2.3 采空区浮煤厚度56
• 5.2.4 采空区数据监测56-59
• 5.2.5 工作面推进速度59-60
• 5.3 采空区“三带”划分60-62
• 5.3.1 采空区三带划分指标60-61
• 5.3.2 采空区三带划分61-62
• 5.4 采空区自燃危险区域划分62-63
• 5.5 本章小结63-64
• 6 徐庄煤矿7331工作面防灭火方案64-72
• 6.1 自燃发火防治总体方案64
• 6.2 预测预报64-65
• 6.3 工作面防灭火措施65-71
• 6.3.1 工作面初采期间防火65
• 6.3.2 工作面正常回采期间的防灭火65-67
• 6.3.3 工作面停采及撤架期间采空区自燃预防67-70
• 6.3.4 徐庄煤矿7331工作面防灭火体系70-71
• 6.4 本章小结71-72
• 7 结论与展望72-74
• 7.1 结论72
• 7.2 展望72-74
• 参考文献74-77
• 致谢77-78
• 作者简介78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 郝宇;叶正亮;王长元;;超厚煤层综放工作面停采撤架期间防灭火技术研究[J];矿业安全与环保;2009年04期

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本文编号：335875