南屯煤矿大面积采空区自燃隐患防治技术研究

发布时间：2017-07-18 22:03

  本文关键词：南屯煤矿大面积采空区自燃隐患防治技术研究

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【摘要】：在我国，煤自然发火是一种严重的煤矿生产灾害，其发生的地点包括矿井、煤堆以及运煤过程中。每年有超过300余处火区因煤自燃被封闭，出现严重的煤炭浪费。由于加大开采强度，很多的矿区都出现了接续困难，，特别是煤炭开采完后留下的大片采空区严重威胁着安全生产。有利的供氧漏风，使得采空区浮煤不断氧化增温，形成自然发火，同时煤岩破碎释放的瓦斯还会造成瓦斯爆炸，严重威胁职工生命和煤矿设备损失。此外受到采空区周围采煤的影响，采空区内的有害气体不断涌入矿井巷道，导致次发生产事故，造成严重的人员伤亡和经济损失。 对于大范围采空区存在的自然隐患，本论文从南屯矿的实际出发，研究了大面积采空区自燃隐患的防治技术。本文从南屯煤矿自燃危险区域下大面积采空区内有害气体的产生、运移及涌出规律研究入手，分析大面积采空区对矿井开采的主要危害，重点研究了采空区煤自燃特性、划分了危险区域以及气体冲击灾害控制等主要内容。提出了如何实现采空区有害气体的监测、控制技术。并且通过对南屯煤矿73上25采空区火区治理的应用，有效的控制了采空区冲击灾害对周边采掘面的影响，研究成果对矿井的安全生产有重要的作用，从技术上对矿井的安全生产提供重要的保障，并且获得了显著的社会经济效益。
【关键词】：大面积采空区 自燃 隐患 有害气体 运移规律
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 引言7
• 1.2 国内外研究现状7-10
• 1.2.1 采空区煤炭自燃特征的研究8-9
• 1.2.2 采空区气体的冲击灾害研究9-10
• 1.2.3 存在的问题10
• 1.3 研究内容和目标10
• 1.4 技术路线10-12
• 2 大面积采空区有害气体的产生及运移涌出规律12-19
• 2.1 煤氧化自燃析出的气体12-14
• 2.2 煤热解过程析出的气体14-15
• 2.2.1 影响煤热解的因素14
• 2.2.2 干馏煤气的组成14-15
• 2.3 采空区有毒有害气体运移及涌出规律15-18
• 2.3.1 采空区有毒有害气体运移特点15-16
• 2.3.2 采空区有毒有害气体涌出规律16-18
• 2.4 小结18-19
• 3 南屯煤矿大面积采空区压能分布研究19-35
• 3.1 南屯煤矿大面积采空区概况19-20
• 3.2 采空区压能分布测定20
• 3.3 测定方法与数据处理20-31
• 3.4 采空区周边压能分布及分析31-33
• 3.5 小结33-35
• 4 南屯煤矿大面积采空区监测及控制技术研究35-55
• 4.1 采空区监测原则35
• 4.2 采空区漏风检测35-36
• 4.2.1 采空区漏风通道探测35-36
• 4.2.2 采空区漏风差压监测36
• 4.3 采空区气体和温度检测36-39
• 4.3.1 人工检测36-37
• 4.3.2 矿井安全监测37-39
• 4.4 监测点布置及分析39-41
• 4.5 采空区监测措施41-42
• 4.6 南屯煤矿大面积采空区气体的控制42-54
• 4.6.1 采空区气体控制的原则42
• 4.6.2 采空区密闭构筑方式42-48
• 4.6.3 采空区气体密闭控制48-54
• 4.7 小结54-55
• 5 南屯煤矿七采区大面积采空区自燃灾害防治技术及应用55-70
• 5.1 73上25 采空区自燃隐患概况56-59
• 5.1.1 73上25 采空区概况56
• 5.1.2 采空区气体冲击过程56-58
• 5.1.3 采空区漏风关系分析58
• 5.1.4 采空区自燃高温隐患分析58-59
• 5.2 73上25 采空区高温隐患治理过程59-63
• 5.2.1 惰化封闭区域59
• 5.2.2 施工消火通道59
• 5.2.3 施工钻孔和注浆59-63
• 5.3 73上25 采空区高温隐患治理效果分析63-65
• 5.3.1 采空区内气体变化63-64
• 5.3.2 火区出水温度变化情况64
• 5.3.3 采空区积水外排情况及出水温度变化情况64-65
• 5.3.4 粉煤灰分布状况预测65
• 5.4 封闭区域启封治理65-70
• 5.4.1 锁风前的准备工作65-66
• 5.4.2 锁风侦察66
• 5.4.3 侦察结果66
• 5.4.4 瓦斯排放66-70
• 6 结论70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76
• 附录76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 朱秋贵;瓦斯矿井中火灾事故的处理[J];煤矿安全;1978年02期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 苏福鹏;环境因素对火区气体运移的作用规律及致灾机理研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

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3 陆秋琴;地下煤矿瓦斯运移数值模拟及积聚危险性评价研究[D];西安建筑科技大学;2010年

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9 翟小伟;煤氧化过程CO产生机理及安全指标研究[D];西安科技大学;2012年

10 刘星魁;沿空侧碎裂煤柱耗氧升温的特征研究及应用[D];中国矿业大学(北京);2012年

本文编号：559942