福城煤矿1903N综采面煤层自燃规律及防治技术研究

发布时间：2017-09-23 13:03

  本文关键词：福城煤矿1903N综采面煤层自燃规律及防治技术研究

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【摘要】：福城煤矿1903N综采工作面采高大，开采煤层为复杂煤层，上、下分层其中分层介质为砂岩，厚0.05m-0.27m，，开采时留有1m厚的顶煤，进、回风两侧采空区产生大量浮煤，存在自然发火隐患，威胁矿井生产安全，研究其煤层自然发火规律及防治技术成为急需解决的问题。 论文采用模拟实验与现场观测相结合的研究方法，利用XK-Ⅵ型煤自然发火实验台，实验模拟福城煤矿9#煤样自燃的全过程，主要测定自然发火期、耗氧特性及CO、CO2、C2H2、C2H4、C2H6等气体产生量，并对其进行统计和分析。再对福城1903N工作面自燃“三带”进行现场研究，通过对工作面采空区内气体进行埋管监测，对采空区氧气浓度分布及漏风强度分布规律进行测算，并对煤厚度情况、采空区冒落情况、推进速度等进行观测，参考煤自燃实验数据，对实际条件下引起煤体自燃的极限参数进行判定。 综合模拟实验和现场试验得出福城煤矿1903N综采工作面采空区自燃“三带”分布规律，结合最短自然发火期推算极限推进速度，进而确定了自燃危险区域。掌握其自然发火规律后针对其工作面特点及其自燃规律，制定福城煤矿1903N综采工作面开采期间的自燃防治措施，提出快速应急防灭火预案。
【关键词】：煤自燃实验 自燃极限参数 自燃“三带” 自燃防治措施
【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7-14
• 1.1 研究背景7
• 1.2 国内外研究现状7-12
• 1.2.1 煤自燃实验研究现状7-9
• 1.2.2 自燃“三带”的研究现状9-10
• 1.2.3 煤层自燃预测预报技术研究现状10-11
• 1.2.4 煤层自燃治理技术的研究现状11-12
• 1.3 研究内容及方法12-14
• 2 煤自然发火实验及自燃特性参数研究14-23
• 2.1 实验装置14-15
• 2.2 实验条件及过程15
• 2.3 实验结果分析15-18
• 2.3.1 温度数据分析15-17
• 2.3.2 气体数据分析17-18
• 2.4 自燃特性参数研究18-22
• 2.4.1 耗氧速率与放热强度18-20
• 2.4.2 煤样自燃极限参数20-21
• 2.4.3 结果分析21-22
• 2.5 小结22-23
• 3 1903N 综采面采空区煤自燃“三带”划分23-30
• 3.1 工作面情况及观测方法23-24
• 3.1.1 工作面概况23
• 3.1.2 观测方法23-24
• 3.2 观测结果及分析24-26
• 3.2.1 采空区遗煤分布24
• 3.2.2 工作面推进情况24-25
• 3.2.3 采空区氧气浓度25-26
• 3.3 1903N 工作面采空区煤自燃“三带”划分26-29
• 3.3.1 采空区自燃三带划分指标26-27
• 3.3.2 采空区自燃“三带”划分27-29
• 3.4 小结29-30
• 4 综采面自燃防治技术研究30-41
• 4.1 煤层自燃预测预报技术30-33
• 4.1.1 自燃监测指标参数的选取30-31
• 4.1.2 煤层自燃发火监测技术31-33
• 4.2 灌浆注胶防灭火技术33-34
• 4.2.1 灌浆材料33
• 4.2.2 灌浆系统33-34
• 4.2.3 灌浆工艺34
• 4.3 注氮方灭火技术34-37
• 4.3.1 氮气防灭火机理35
• 4.3.2 注氮工艺35-36
• 4.3.3 注氮防火惰化指标及安全技术措施36-37
• 4.4 煤层自燃应急防灭火预案37-40
• 4.4.1 应急方案实施技术条件及基本要求37
• 4.4.2 工作面 CO 气体异常应急方案37-38
• 4.4.3 工作面采空区自燃火灾应急方案38-39
• 4.4.4 巷道自燃火灾快速控制技术措施39-40
• 4.5 小结40-41
• 5 福城煤矿 1903N 综采面自燃防治技术应用41-48
• 5.1 回风侧采空区灌浆41-42
• 5.1.1 灌浆材料的选用41
• 5.1.2 灌浆方案41-42
• 5.2 进风侧采空区注氮42-43
• 5.2.1 注氮管路布置42
• 5.2.2 注氮量计算42-43
• 5.2.3 注氮方式43
• 5.3 效果分析43-47
• 5.3.1 采空区氧气浓度变化43-45
• 5.3.2 采取措施后自燃“三带”的分布45-46
• 5.3.3 采取措施后对自燃“三带”的影响46-47
• 5.4 小结47-48
• 6 结论48-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-54
• 附录54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：905382