安家岭露天矿小窑火区快速治理技术研究

发布时间：2017-09-03 11:41

  本文关键词：安家岭露天矿小窑火区快速治理技术研究

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【摘要】：煤层自燃引发的露天矿小窑火灾是自然界煤火的一种特殊表现形式。近年来，随着露天采矿事业的发展，露天矿小窑火灾已经成为制约露天矿开采、威胁露天矿安全的首要灾害，同时也对生态环境造成了巨大的破坏。因此，从经济效益、社会效益、环境效益的角度出发，必须对露天矿小窑火区进行研究和治理。 安家岭露天矿是中国最大的露天矿之一，计划开采范围内地质条件复杂，小窑众多，按正常推进速度需六年时间方可跨越。2011年安家岭露天矿开始出现小窑火区。2013年小窑火区情况恶化，钻孔施工后孔内温度过高，无法实施装药爆破，严重影响了露天矿正常生产；钻孔和火区产生的大量高温有毒有害气体对在该区域作业的设备及人员造成较大的威胁。为了实现安家岭露天矿安全、高效生产，2013年安家岭露天矿与中国矿业大学合作开展了对小窑火区的治理工作，本文是在此背景和基础上进行的研究。 本文分为理论分析和实践应用两部分。首先，结合安家岭露天矿小窑火区实际情况和历史资料，分析了小窑火区发火原因、影响因素和火源特性。根据分析结果制定了小窑火区治理“因地制宜、综合治理、分区实施、突出重点”的综合防灭火技术方案，同时确定采用注水、注浆、灌注三相泡沫和细水雾相结合，同时辅助配合覆盖、挖除、爆破等技术的综合性火区治理技术手段。其次，结合安家岭露天矿现场条件，设计构建了简单实用、移动灵活、集多种灭火功能于一体的移动式综合灭火系统，，并将各种防灭火技术应用于火区治理中。采用高温钻孔注水（浅虚量孔）、注浆（深虚量孔）、注三相泡沫和细水雾（打穿钻孔）灭火，着火空区和明火巷道注三相泡沫和细水雾灭火，地表明火、高温区和塌陷区注水、注浆、覆盖、挖除灭火的火区治理方法。与此同时，针对安家岭露天矿火区特点和外部特征提出了大面积高温火区治理的“隔离区域灭火法”；虚量孔灭火降温提出“分层降温法”、“围孔降温法”和“隔离爆破法”，以便实现对火区的全面治理，达到良好的治理效果。最后，通过措施的实施，实现了对火区的有效治理，确保了安家岭露天矿的安全爆破回采，保证了工人的人身安全，为露天矿安全生产奠定了基础。
【关键词】：露天矿 小窑火区 综合防灭火 三相泡沫 细水雾
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 图清单12-16
• 表清单16-17
• 1 绪论17-25
• 1.1 研究背景17-18
• 1.2 露天矿小窑火灾危害18-19
• 1.3 露天矿火区治理技术现状19-21
• 1.4 安家岭露天矿小窑火区问题提出21-22
• 1.5 本文的研究内容、目标及研究路线22-25
• 2 露天矿小窑火区特性25-33
• 2.1 安家岭露天矿小窑火区形成及影响因素25-27
• 2.2 安家岭露天矿小窑火区火源特性27-30
• 2.3 安家岭露天矿小窑火区外部特征30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 3 安家岭露天矿小窑火区综合治理技术及方案33-44
• 3.1 安家岭露天矿小窑火区快速治理整体思路33-34
• 3.2 安家岭露天矿小窑火区治理技术优选34-36
• 3.3 安家岭露天矿移动式综合防灭火系统36-42
• 3.4 本章小结42-44
• 4 安家岭露天矿小窑火区综合治理44-66
• 4.1 安家岭露天矿小窑火区综合治理技术应用44-52
• 4.2 安家岭露天矿小窑火区分类治理52-60
• 4.3 安家岭露天矿小窑火区治理效果检验60-64
• 4.4 本章小结64-66
• 5 全文总结66-69
• 5.1 主要结论66-67
• 5.2 论文主要创新点67-68
• 5.3 工作展望68-69
• 参考文献69-72
• 作者简历72-74
• 学位论文数据集74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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6 邓军;肖e

本文编号：784827