袁店一井采空区注氮效果考察及优化
发布时间：2021-11-20 13:50
煤炭自燃不仅会造成煤炭资源的大量损失和环境的污染,还可能会引发其他煤矿事故,对井下人员的生命安全造成威胁。袁店一井822工作面采用综采放顶煤开采工艺,采空区内遗煤较多,自然发火危险性较大,给煤矿的安全生产带来了重大威胁。该矿目前主要采用注氮防火技术防治采空区遗煤自燃,因此注氮效果的考察及研究最佳注氮工艺参数对该矿的安全开采具有重要意义。本文以袁店一井822工作面为工程背景,通过埋管监测系统,测定822工作面采空区的氧气浓度及温度变化。基于此对采空区自燃“三带”进行了划分,对注氮效果进行了分析。结果表明,氮气的注入在一定区域内有效降低了822工作面采空区氧气的浓度,降低了采空区自然发火的可能性。但机巷侧采空区氧气浓度下降未达到预期效果。通过初步分析该工作面顶板覆岩状况和注氮工艺,正是由于采空区覆岩冒落不充分及注氮工艺不合理造成注氮防灭火措施效果不理想。利用FLAC3D软件模拟了822工作面回采过程中采空区覆岩应力场演化过程。分析了采空区走向及倾向的塑性区分布,划分了采空区水平冒落带“三区”的范围。通过对比分析可知采空区自燃“三带”与水平冒落带“三区”有着基本对应的关...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
抽气泵及气囊Figure2-1Airpumpandairbag（3）气相色谱分析系统
工程硕士专业学位论文10图2-2气相色谱分析系统Figure2-1Gaschromatographyanalysissystem2.2.2测点布置及铺设方法（1）测点布置由于现场条件的限制，决定在机风巷两顺槽采用埋管的方法将抽气系统及测温系统送入采空区，为了避免测试过程中出现突发情况，造成采集数据的不连续性。因此在机风巷两端顺槽各布置两个测点，测点设置示意图如图2-3所示，在风机巷与工作面的交界处分别布置1#测点、3#测点，2#测点、4#测点分别布置在距离1#测点、3#测点12m处。整个测试管路铺设120m，后期根据具体测试情况可进行管路的延伸。图2-3测点布置示意图Figure2-3Layoutofmeasuringpoints（2）安装方法整个测试系统布置在沿机风巷外侧铺设的2寸无缝钢管内。在测试系统铺设之前，需要对远端测点（1#、3#）和近端测点（2#、4#）的测温导线进行编号，抽气系统用不同颜色的束管区分。在铺设过程中防止穿管时混淆，需将远端和近端的测试系统分别捆绑在一起。当整个测试系统到达近端测点（2#、4#）处时，将对应编号的束管和导线分离穿过三通，并用法兰盘接上花管加以固定。远端的
工程硕士专业学位论文10图2-2气相色谱分析系统Figure2-1Gaschromatographyanalysissystem2.2.2测点布置及铺设方法（1）测点布置由于现场条件的限制，决定在机风巷两顺槽采用埋管的方法将抽气系统及测温系统送入采空区，为了避免测试过程中出现突发情况，造成采集数据的不连续性。因此在机风巷两端顺槽各布置两个测点，测点设置示意图如图2-3所示，在风机巷与工作面的交界处分别布置1#测点、3#测点，2#测点、4#测点分别布置在距离1#测点、3#测点12m处。整个测试管路铺设120m，后期根据具体测试情况可进行管路的延伸。图2-3测点布置示意图Figure2-3Layoutofmeasuringpoints（2）安装方法整个测试系统布置在沿机风巷外侧铺设的2寸无缝钢管内。在测试系统铺设之前，需要对远端测点（1#、3#）和近端测点（2#、4#）的测温导线进行编号，抽气系统用不同颜色的束管区分。在铺设过程中防止穿管时混淆，需将远端和近端的测试系统分别捆绑在一起。当整个测试系统到达近端测点（2#、4#）处时，将对应编号的束管和导线分离穿过三通，并用法兰盘接上花管加以固定。远端的
【参考文献】：
期刊论文
[1]联合注氮防灭火技术在黄白茨煤矿的应用[J]. 王刚. 能源与环保. 2020(01)
[2]新中国70年煤炭工业铸就十大辉煌[J]. 张立宽,武强. 中国能源. 2019(10)
[3]综放采空区瓦斯与煤自燃多场耦合模拟研究[J]. 贾廷贵,娄和壮,刘剑,曲国娜. 中国安全生产科学技术. 2019(09)
[4]“十三五”中后期我国煤电发展转型研究及未来预测[J]. 袁家海,张凯. 中国煤炭. 2019(08)
[5]基于灰色马尔科夫模型的煤炭产量预测[J]. 宋晓震,施式亮,曹建. 矿业工程研究. 2019(02)
[6]土城矿采空区自燃“三带”宽度的划定[J]. 刘俊,李洪生,赵训,钟诗颖. 煤矿安全. 2019(03)
[7]青东煤矿10煤层标志性气体优选及自燃“三带”划分[J]. 孙留涛,段宇建,黄均泽. 工矿自动化. 2018(11)
[8]基于Fluent的采空区氧化带分布规律研究[J]. 王文才,刘涛涛,赵晓坤,张志浩. 煤炭技术. 2018(07)
[9]晋牛矿1303综放面采空区注氮方案研究及数值模拟[J]. 贾宝山,汪伟,祁云,孙勇,李守国. 中国安全生产科学技术. 2018(03)
[10]基于遥感的小煤矿煤层自燃区探测研究——以宁武县余庄乡小煤矿为例[J]. 任红燕,常逸云. 环境与可持续发展. 2017(06)
博士论文
[1]煤自燃分段电学特性及瞬变电磁探测技术研究[D]. 辛邈.中国矿业大学(北京) 2017
[2]采空区气体三维多场耦合规律研究[D]. 车强.中国矿业大学（北京） 2010
[3]高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究[D]. 李宗翔.辽宁工程技术大学 2007
[4]双高矿井采场自燃与爆炸特性及防治技术研究[D]. 周西华.辽宁工程技术大学 2006
[5]长壁采场覆岩“O”型空间结构及相关矿山压力研究[D]. 马其华.山东科技大学 2005
硕士论文
[1]红庆河煤矿综放面采空区自燃预测与防治研究[D]. 邢二军.西安科技大学 2019
[2]柠檬酸对煤自燃特性的影响研究[D]. 张小艳.中国矿业大学 2019
[3]采空区漏风对煤自燃特性的影响研究[D]. 郑纪武.西安科技大学 2018
[4]林南仓矿综放面采空区注氮防灭火方案设计及应用研究[D]. 李集明.辽宁工程技术大学 2017
[5]基于系统动力学的煤矿生产物流系统效率研究[D]. 刘要南.郑州大学 2017
[6]煤峪口矿近距离煤层复合采空区自燃三带判定研究[D]. 张建业.西安科技大学 2015
[7]采空区瓦斯与自燃灾害关联3D数值模拟研究[D]. 刘宇.辽宁工程技术大学 2014
[8]复杂条件下上提工作面矿压显现特征与控制技术研究[D]. 马菁花.安徽理工大学 2013
[9]注氮条件下采空区氧气浓度分布的数值模拟研究[D]. 史磊.安徽理工大学 2013
[10]采空区多孔介质阻力系数的数值模拟研究[D]. 任伟.太原理工大学 2013
本文编号：3507456
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
抽气泵及气囊Figure2-1Airpumpandairbag（3）气相色谱分析系统
工程硕士专业学位论文10图2-2气相色谱分析系统Figure2-1Gaschromatographyanalysissystem2.2.2测点布置及铺设方法（1）测点布置由于现场条件的限制，决定在机风巷两顺槽采用埋管的方法将抽气系统及测温系统送入采空区，为了避免测试过程中出现突发情况，造成采集数据的不连续性。因此在机风巷两端顺槽各布置两个测点，测点设置示意图如图2-3所示，在风机巷与工作面的交界处分别布置1#测点、3#测点，2#测点、4#测点分别布置在距离1#测点、3#测点12m处。整个测试管路铺设120m，后期根据具体测试情况可进行管路的延伸。图2-3测点布置示意图Figure2-3Layoutofmeasuringpoints（2）安装方法整个测试系统布置在沿机风巷外侧铺设的2寸无缝钢管内。在测试系统铺设之前，需要对远端测点（1#、3#）和近端测点（2#、4#）的测温导线进行编号，抽气系统用不同颜色的束管区分。在铺设过程中防止穿管时混淆，需将远端和近端的测试系统分别捆绑在一起。当整个测试系统到达近端测点（2#、4#）处时，将对应编号的束管和导线分离穿过三通，并用法兰盘接上花管加以固定。远端的
工程硕士专业学位论文10图2-2气相色谱分析系统Figure2-1Gaschromatographyanalysissystem2.2.2测点布置及铺设方法（1）测点布置由于现场条件的限制，决定在机风巷两顺槽采用埋管的方法将抽气系统及测温系统送入采空区，为了避免测试过程中出现突发情况，造成采集数据的不连续性。因此在机风巷两端顺槽各布置两个测点，测点设置示意图如图2-3所示，在风机巷与工作面的交界处分别布置1#测点、3#测点，2#测点、4#测点分别布置在距离1#测点、3#测点12m处。整个测试管路铺设120m，后期根据具体测试情况可进行管路的延伸。图2-3测点布置示意图Figure2-3Layoutofmeasuringpoints（2）安装方法整个测试系统布置在沿机风巷外侧铺设的2寸无缝钢管内。在测试系统铺设之前，需要对远端测点（1#、3#）和近端测点（2#、4#）的测温导线进行编号，抽气系统用不同颜色的束管区分。在铺设过程中防止穿管时混淆，需将远端和近端的测试系统分别捆绑在一起。当整个测试系统到达近端测点（2#、4#）处时，将对应编号的束管和导线分离穿过三通，并用法兰盘接上花管加以固定。远端的
【参考文献】：
期刊论文
[1]联合注氮防灭火技术在黄白茨煤矿的应用[J]. 王刚. 能源与环保. 2020(01)
[2]新中国70年煤炭工业铸就十大辉煌[J]. 张立宽,武强. 中国能源. 2019(10)
[3]综放采空区瓦斯与煤自燃多场耦合模拟研究[J]. 贾廷贵,娄和壮,刘剑,曲国娜. 中国安全生产科学技术. 2019(09)
[4]“十三五”中后期我国煤电发展转型研究及未来预测[J]. 袁家海,张凯. 中国煤炭. 2019(08)
[5]基于灰色马尔科夫模型的煤炭产量预测[J]. 宋晓震,施式亮,曹建. 矿业工程研究. 2019(02)
[6]土城矿采空区自燃“三带”宽度的划定[J]. 刘俊,李洪生,赵训,钟诗颖. 煤矿安全. 2019(03)
[7]青东煤矿10煤层标志性气体优选及自燃“三带”划分[J]. 孙留涛,段宇建,黄均泽. 工矿自动化. 2018(11)
[8]基于Fluent的采空区氧化带分布规律研究[J]. 王文才,刘涛涛,赵晓坤,张志浩. 煤炭技术. 2018(07)
[9]晋牛矿1303综放面采空区注氮方案研究及数值模拟[J]. 贾宝山,汪伟,祁云,孙勇,李守国. 中国安全生产科学技术. 2018(03)
[10]基于遥感的小煤矿煤层自燃区探测研究——以宁武县余庄乡小煤矿为例[J]. 任红燕,常逸云. 环境与可持续发展. 2017(06)
博士论文
[1]煤自燃分段电学特性及瞬变电磁探测技术研究[D]. 辛邈.中国矿业大学(北京) 2017
[2]采空区气体三维多场耦合规律研究[D]. 车强.中国矿业大学（北京） 2010
[3]高瓦斯易自燃采空区瓦斯与自燃耦合研究[D]. 李宗翔.辽宁工程技术大学 2007
[4]双高矿井采场自燃与爆炸特性及防治技术研究[D]. 周西华.辽宁工程技术大学 2006
[5]长壁采场覆岩“O”型空间结构及相关矿山压力研究[D]. 马其华.山东科技大学 2005
硕士论文
[1]红庆河煤矿综放面采空区自燃预测与防治研究[D]. 邢二军.西安科技大学 2019
[2]柠檬酸对煤自燃特性的影响研究[D]. 张小艳.中国矿业大学 2019
[3]采空区漏风对煤自燃特性的影响研究[D]. 郑纪武.西安科技大学 2018
[4]林南仓矿综放面采空区注氮防灭火方案设计及应用研究[D]. 李集明.辽宁工程技术大学 2017
[5]基于系统动力学的煤矿生产物流系统效率研究[D]. 刘要南.郑州大学 2017
[6]煤峪口矿近距离煤层复合采空区自燃三带判定研究[D]. 张建业.西安科技大学 2015
[7]采空区瓦斯与自燃灾害关联3D数值模拟研究[D]. 刘宇.辽宁工程技术大学 2014
[8]复杂条件下上提工作面矿压显现特征与控制技术研究[D]. 马菁花.安徽理工大学 2013
[9]注氮条件下采空区氧气浓度分布的数值模拟研究[D]. 史磊.安徽理工大学 2013
[10]采空区多孔介质阻力系数的数值模拟研究[D]. 任伟.太原理工大学 2013
本文编号：3507456
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