切顶留巷综采面采空区高温区域治理技术研究
发布时间：2021-09-12 13:26
针对切顶留巷Y型通风工作面采空区漏风量大、煤层易自燃的特点,以发耳煤矿50105工作面采空区高温区域的治理为工程背景,分析了高温区域位置的确定、压注液态二氧化碳、长钻孔压注高分子材料等综合防灭火技术的应用效果,形成了集压注惰性气体控制火势、加快工作面推进速度、精准压注高分子材料降低高温区域温度等为一体的综合治理方案,消除了高温隐患,保证了工作面的安全回采,可为类似工作面的防灭火工作提供经验参考。
【文章来源】：煤炭工程. 2020,52(09)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
发耳煤矿50105工作面通风系统及监测点布置
通过50105运输巷侧的切顶留巷的观测孔(工作面后方约80m)压注液态二氧化碳，对采空区进行惰化，降低采空区内氧气的浓度，减少高温区域的氧气供应，控制火区的迅速发展。自9月28日—30日，每4小时向采空区压注1次液态CO2，每次压注量为2m3。压注后工作面隅角及五采区边界巷内的CO浓度初期先升高随后呈现快速下降的趋势，随后处于稳定状态，9月30日停止压注。停注后的第2天，CO呈现快速上升的趋势，于10月2日恢复压注CO2,CO浓度随之下降并稳定在较低水平。五采区边界巷密闭内CO和C2H4浓度的变化曲线如图2和图3所示。从图2可以看出，压注后的前20h以内，五采区边界巷密闭内的CO浓度迅速上升，20个小时后急剧下降，约40h后CO浓度降至0.05‰以下并稳定在0.02‰左右。停注24h后一氧化碳浓度发生反弹，恢复压注后，CO浓度开始下降并稳定在0.02‰左右。压注初期CO浓度升高是由于压注的CO2将高温区域的CO驱赶到五采边界巷并形成积聚所造成的。随着CO2连续的压注，高温区域的CO产生量急剧减少，五采边界巷的CO也随之减少。而停注后，CO浓度很快上升说明高温区域的氧化反应加剧，产生的CO量增加，火势呈现复燃的趋势，这同时说明压注CO2主要是控制火势，而很难将高温火点彻底消除。由图3可以看出，C2H4的浓度变化趋势与CO的变化趋势基本一致，所不同的在于C2H4的浓度要低于CO,C2H4的最高浓度为0.103‰，最低浓度为0.005‰。
从图2可以看出，压注后的前20h以内，五采区边界巷密闭内的CO浓度迅速上升，20个小时后急剧下降，约40h后CO浓度降至0.05‰以下并稳定在0.02‰左右。停注24h后一氧化碳浓度发生反弹，恢复压注后，CO浓度开始下降并稳定在0.02‰左右。压注初期CO浓度升高是由于压注的CO2将高温区域的CO驱赶到五采边界巷并形成积聚所造成的。随着CO2连续的压注，高温区域的CO产生量急剧减少，五采边界巷的CO也随之减少。而停注后，CO浓度很快上升说明高温区域的氧化反应加剧，产生的CO量增加，火势呈现复燃的趋势，这同时说明压注CO2主要是控制火势，而很难将高温火点彻底消除。由图3可以看出，C2H4的浓度变化趋势与CO的变化趋势基本一致，所不同的在于C2H4的浓度要低于CO,C2H4的最高浓度为0.103‰，最低浓度为0.005‰。3.3 加快工作面推进速度
【参考文献】：
期刊论文
[1]神东矿区切顶卸压留巷工作面“开式采空区”防灭火技术研究[J]. 宋立兵,郭春雨,王晓荣,王晓东. 中国矿业. 2016(08)
[2]不同风量下采空区自燃三带判定及防灭火技术[J]. 段春生,雷炎云,李世雄,许金钟,徐永亮. 煤炭科学技术. 2015(01)
[3]不同煤自燃特性参数下采空区“三带”分布规律的研究[J]. 朱红青,和超楠,秦晓峰,杨成轶. 矿业研究与开发. 2014(03)
[4]采空区自燃“三带”分布规律的四维动态模拟[J]. 时国庆,胡方坤,王德明,王帅领. 中国矿业大学学报. 2014(02)
[5]不同渗透率条件下采空区自燃“三带”数值模拟[J]. 邵磊,王佰顺,杨永刚. 煤矿安全. 2014(01)
[6]基于氧气体积分数的高瓦斯采空区自燃“三带”的划分[J]. 宋万新,杨胜强,徐全. 采矿与安全工程学报. 2012(02)
[7]综放采空区空间自燃三带划分指标及方法研究[J]. 谢军,薛生. 煤炭科学技术. 2011(01)
[8]利用顶板冒落规律研究采空区自燃“三带”分布[J]. 杨永良,李增华,陈奇伟,高思源,王亚丽. 采矿与安全工程学报. 2010(02)
[9]基于Matlab采空区自燃“三带”的分析[J]. 余明高,常绪华,贾海林,鲁来祥. 煤炭学报. 2010(04)
本文编号：3394305
【文章来源】：煤炭工程. 2020,52(09)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
发耳煤矿50105工作面通风系统及监测点布置
通过50105运输巷侧的切顶留巷的观测孔(工作面后方约80m)压注液态二氧化碳，对采空区进行惰化，降低采空区内氧气的浓度，减少高温区域的氧气供应，控制火区的迅速发展。自9月28日—30日，每4小时向采空区压注1次液态CO2，每次压注量为2m3。压注后工作面隅角及五采区边界巷内的CO浓度初期先升高随后呈现快速下降的趋势，随后处于稳定状态，9月30日停止压注。停注后的第2天，CO呈现快速上升的趋势，于10月2日恢复压注CO2,CO浓度随之下降并稳定在较低水平。五采区边界巷密闭内CO和C2H4浓度的变化曲线如图2和图3所示。从图2可以看出，压注后的前20h以内，五采区边界巷密闭内的CO浓度迅速上升，20个小时后急剧下降，约40h后CO浓度降至0.05‰以下并稳定在0.02‰左右。停注24h后一氧化碳浓度发生反弹，恢复压注后，CO浓度开始下降并稳定在0.02‰左右。压注初期CO浓度升高是由于压注的CO2将高温区域的CO驱赶到五采边界巷并形成积聚所造成的。随着CO2连续的压注，高温区域的CO产生量急剧减少，五采边界巷的CO也随之减少。而停注后，CO浓度很快上升说明高温区域的氧化反应加剧，产生的CO量增加，火势呈现复燃的趋势，这同时说明压注CO2主要是控制火势，而很难将高温火点彻底消除。由图3可以看出，C2H4的浓度变化趋势与CO的变化趋势基本一致，所不同的在于C2H4的浓度要低于CO,C2H4的最高浓度为0.103‰，最低浓度为0.005‰。
从图2可以看出，压注后的前20h以内，五采区边界巷密闭内的CO浓度迅速上升，20个小时后急剧下降，约40h后CO浓度降至0.05‰以下并稳定在0.02‰左右。停注24h后一氧化碳浓度发生反弹，恢复压注后，CO浓度开始下降并稳定在0.02‰左右。压注初期CO浓度升高是由于压注的CO2将高温区域的CO驱赶到五采边界巷并形成积聚所造成的。随着CO2连续的压注，高温区域的CO产生量急剧减少，五采边界巷的CO也随之减少。而停注后，CO浓度很快上升说明高温区域的氧化反应加剧，产生的CO量增加，火势呈现复燃的趋势，这同时说明压注CO2主要是控制火势，而很难将高温火点彻底消除。由图3可以看出，C2H4的浓度变化趋势与CO的变化趋势基本一致，所不同的在于C2H4的浓度要低于CO,C2H4的最高浓度为0.103‰，最低浓度为0.005‰。3.3 加快工作面推进速度
【参考文献】：
期刊论文
[1]神东矿区切顶卸压留巷工作面“开式采空区”防灭火技术研究[J]. 宋立兵,郭春雨,王晓荣,王晓东. 中国矿业. 2016(08)
[2]不同风量下采空区自燃三带判定及防灭火技术[J]. 段春生,雷炎云,李世雄,许金钟,徐永亮. 煤炭科学技术. 2015(01)
[3]不同煤自燃特性参数下采空区“三带”分布规律的研究[J]. 朱红青,和超楠,秦晓峰,杨成轶. 矿业研究与开发. 2014(03)
[4]采空区自燃“三带”分布规律的四维动态模拟[J]. 时国庆,胡方坤,王德明,王帅领. 中国矿业大学学报. 2014(02)
[5]不同渗透率条件下采空区自燃“三带”数值模拟[J]. 邵磊,王佰顺,杨永刚. 煤矿安全. 2014(01)
[6]基于氧气体积分数的高瓦斯采空区自燃“三带”的划分[J]. 宋万新,杨胜强,徐全. 采矿与安全工程学报. 2012(02)
[7]综放采空区空间自燃三带划分指标及方法研究[J]. 谢军,薛生. 煤炭科学技术. 2011(01)
[8]利用顶板冒落规律研究采空区自燃“三带”分布[J]. 杨永良,李增华,陈奇伟,高思源,王亚丽. 采矿与安全工程学报. 2010(02)
[9]基于Matlab采空区自燃“三带”的分析[J]. 余明高,常绪华,贾海林,鲁来祥. 煤炭学报. 2010(04)
本文编号：3394305
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