香源煤矿1206工作面采空区防灭火技术研究

发布时间：2017-07-04 05:10

  本文关键词：香源煤矿1206工作面采空区防灭火技术研究

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【摘要】：随着我国大部分矿井开采深度的增大,瓦斯超限和矿井火灾越来越成为影响安全生产的关键因素。这两类矿井灾害影响范围极广,并且会对矿井日常采掘活动造成十分恶劣的影响。汾西矿业集团香源煤矿为高瓦斯矿井,1206工作面所采2号煤层易自燃,已封闭采空区深部瓦斯的过度抽采为遗煤燃烧提供了充足的氧气,遗煤发生自燃,1206工作面被迫封闭。本文结合具体的工程实践,运用理论分析和计算机模拟等研究方法,提出了针对性的措施,保障了处于停产阶段的1206工作面安全复采。本文首先阐述了煤自燃理论、瓦斯爆炸理论和火区治理理论,其次叙述了井田概况及工作面基本情况,然后详细阐述了1206工作面采空区遗煤自燃的经过,对其回采期间存在的可能引发自燃发火因素进行了全面的分析。通过调整通风方式及降低风量,注入大量氮气,灌入高聚水防火材料,建立采空区束管监测系统后,结合计算机模拟检验灭火效果。取样分析采空区瓦斯及一氧化碳的变化情况,采空区瓦斯涌出量从14.76m3/min快速下降到10.2m3/min,一氧化碳浓度始终保持在Oppm,有效抑制了采空区遗煤自燃,取得了可观的效果,实现了工作面的安全复采。与此同时,本文也为治理采空区遗煤处于快速氧化状态下的矿井提供了一套行之有效的防控体系。
【关键词】：Y型通风 自燃发火 注氮 计算机模拟
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 绪论13-21
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-19
• 1.2.1 煤自燃理论14
• 1.2.2 瓦斯爆炸理论14-15
• 1.2.3 煤自燃早期预测预报技术15-16
• 1.2.4 火区治理理论16-19
• 1.3 本文研究内容19
• 1.4 研究方法及技术路线19-21
• 2 矿井概况及1206工作面现状21-33
• 2.1 矿井概况21-27
• 2.1.1 位置、范围与交通21
• 2.1.2 地质简况21-27
• 2.2 工作面概述27-28
• 2.3 1206工作面停采现状28-29
• 2.4 1206工作面沿空留巷“Y”型通风的特点29-31
• 2.4.1 “Y”型通风沿空留巷构筑29-30
• 2.4.2 “Y”型通风沿空留巷流场特点30-31
• 2.4.3 “Y”型通风沿空留巷存在的问题31
• 2.5 本章小结31-33
• 3 采空区防火措施33-49
• 3.1 调整1206工作面通风系统33-40
• 3.1.1 U型、Y型通风方式的比较33-35
• 3.1.2 一进两回“Y”型通风所需风量35-39
• 3.1.3 防漏风措施39
• 3.1.4 通风管理措施39-40
• 3.2 注氮系统40-42
• 3.2.1 注氮管路40
• 3.2.2 注氮工艺及注氮方法40-41
• 3.2.3 采空区防火注氮量的理论计算41
• 3.2.4 采空区注氮安全技术措施41-42
• 3.3 束管监测系统42-43
• 3.3.1 束管监测系统的布置42-43
• 3.3.2 预测预报措施43
• 3.4 注高聚水防火材料43-45
• 3.4.1 新型FL-2型封堵剂优点43-44
• 3.4.2 注浆设备及注入量44-45
• 3.5 安全管理措施45
• 3.6 效果检验45-47
• 3.7 结论47-48
• 3.8 本章小结48-49
• 4 Y型通风工作面采空区计算机模拟49-59
• 4.1 FLUENT模拟软件简介49-50
• 4.1.1 FLUENT软件特征49
• 4.1.2 FLUENT软件能力及适用对象49-50
• 4.2 采空区物理模型的建立及其网格化50-53
• 4.3 FLUENT的应用53-56
• 4.3.1 采空区边界条件设置53-54
• 4.3.2 迭代解算54-56
• 4.4 Fluent模拟结果分析56-57
• 4.5 结论57-58
• 4.6 本章小结58-59
• 5 结论及展望59-61
• 5.1 结论59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 作者简介及读研期间主要科研成果65

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5 王s

本文编号：516445