急倾斜特厚煤层封闭工作面火区综合治理技术研究

发布时间：2017-09-11 14:06

  本文关键词：急倾斜特厚煤层封闭工作面火区综合治理技术研究

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【摘要】：随着煤炭需求量激增,急倾斜煤层开采比重逐渐增大。尤其是水平分层综采放顶煤技术的应用实现了急倾斜特厚煤层的高产高效开采。但该技术同时导致采空区遗煤量增大、地表重复性塌陷严重、漏风裂隙发育,极易引发采空区自然发火,且火区高温范围大难消除、深部和上部火源隐蔽。工作面频繁因火封闭,造成巨大的经济损失。本文针对乌鲁木齐矿区的急倾斜特厚煤层封闭综放工作面火区治理,对急斜特厚煤层水平分层综放开采时影响煤自燃的因素进行分析,可知该类煤层综放采空区遗煤自然发火的主要原因是采空区中立体空间分布遗煤与地表裂隙漏风耦合作用,且易发火区域主要在采空区顶板侧。在对防灭火机理分析的基础上,根据急倾斜特厚煤层水平分层综放采空区自然发火规律和封闭火区治理难点,形成了“圈火区、堵漏风、惰火区、消高温、防复燃、验效果”的整体治理思路;提出以快速施工灭火钻孔立体式灌注高效三相阻化泡沫降温防复燃为主,以地表回填和井下锚喷堵漏风、注惰气惰化采空区、注惰液冷却采空区、火区燃烧状态检测为辅的综合治理技术体系。通过煤氧化自燃指标气体实验优选出适合的指标气体,并结合作者在屯宝矿、宏达矿、潞新一矿等封闭火区治理项目中成功应用于现场的封闭火区燃烧状态综合判定指标,对火区治理效果进行检验,保证封闭火区的安全启封。最后,对文中提出的综合治理技术体系进行工程实践应用,实现了火区的有效治理和安全启封,为类似火区治理提供借鉴经验。
【关键词】：急倾斜特厚煤层 自然发火规律 封闭火区 综合治理技术
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 绪论17-24
• 1.1 问题的提出17-19
• 1.2 国内外研究现状19-22
• 1.3 研究目标与内容22-23
• 1.4 技术路线23-24
• 2 急倾斜特厚煤层综放开采煤自然发火规律及治理难点24-33
• 2.1 急倾斜特厚煤层开采方法24-25
• 2.2 急倾斜特厚煤层综放采空区遗煤自燃主要影响因素25-29
• 2.3 急倾斜特厚煤层综放采空区遗煤自然发火规律29-30
• 2.4 急倾斜特厚煤层封闭工作面火区治理难点30-32
• 2.5 本章小结32-33
• 3 急倾斜特厚煤层封闭工作面火区综合治理技术33-47
• 3.1 火区治理思路33-34
• 3.2 火区圈定34-35
• 3.3 灭火钻孔全程下套管技术35-37
• 3.4 高效三相阻化泡沫防灭火技术37-41
• 3.5 矿井堵漏防灭火技术41-42
• 3.6 火区惰化技术42-43
• 3.7 惰液防灭火技术43-46
• 3.8 本章小结46-47
• 4 封闭火区燃烧状态分析47-55
• 4.1 煤氧化自燃指标气体实验47-50
• 4.2 气样可靠性判断50-51
• 4.3 封闭火区燃烧状态判定指标51-54
• 4.4 本章小结54-55
• 5 火区治理现场应用及效果分析55-73
• 5.1 华电煤业公司一矿封闭工作面火区治理55-65
• 5.2 乌东矿封闭工作面火区治理65-71
• 5.3 本章小结71-73
• 6 结论73-75
• 6.1 主要结论73-74
• 6.2 主要创新点74
• 6.3 研究展望74-75
• 参考文献75-79
• 作者简历79-81
• 学位论文数据集81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 袁树杰;应用火灾指标评价煤矿井下火区状况的探讨[J];煤矿安全;2000年12期

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本文编号：831139