宜兴矿小煤柱孤岛综采面采空区防火技术研究

发布时间：2017-09-26 10:07

  本文关键词：宜兴矿小煤柱孤岛综采面采空区防火技术研究

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【摘要】：煤矿机械化水平的提高和开采速度的加快更容易造成一定的安全隐患,其中防火是矿井安全生产必须严格重视的问题。经过查阅资料可以知道工作面是有自然发火的潜在危险性的。而小煤柱孤岛工作面的防火存在其特殊性,所以难度会比普通工作面要大的多。首先,小煤柱合理尺寸的留设及加固技术就是我们必须解决的难题。宜兴煤矿首次出现孤岛工作面,这和1201工作面及1203工作面的停采有直接的联系。针对宜兴矿1202孤岛综采面两侧采空区遗煤自燃问题,本论文利用热重分析进行氧化特性研究,通过实验可以得到煤在氧化过程中的一些参数。比如,放热速率、放热量和吸氧量等。在限定粒径和温度都相同的前提下,分析数据得出新鲜的煤样和被氧化煤样之间的热流率及失重速率的关系,还需要知道温度不同而且粒径不同的新鲜煤样的吸氧量和失重量。经由实验和通过数学建立的模型的解析确定了2#煤自然发火期为86天。再由现场实测,结合温度和采空区氧气变化可以推测宜兴煤矿1202综放工作面散热带范围为0～26米,26～78米的范围是氧化带,窒息带的范围是超出78米。根据现场的掘进开采进度,采取相应的措施,以防发生井下火灾。其一,工作面的推进速度严格控制以防止采空区自燃。其二,加固与充填小煤柱增加向1202工作面两侧采空区漏风阻力。其三,对1202工作面两侧采空区密闭墙设置调压气室,以“气室+连通管”方式进行调压,降低采空区两侧压差。通过这些防火措施可以为工作面的安全有效的回采提供保障,同时为同类型矿井防火提供一种行之有效的方案。
【关键词】：小煤柱 孤岛综采面 采空区 防火
【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13-25
• 1.1 引言13-14
• 1.2 选题背景及意义14-15
• 1.3 国内外研究现状15-22
• 1.3.1 煤自燃机理15-16
• 1.3.2 小煤柱护巷支护技术发展动态16
• 1.3.3 采空区自燃治理技术16-17
• 1.3.4 防火技术研究现状17-21
• 1.3.5 采空区遗煤自燃与漏风规律研究现状21-22
• 1.4 研究内容与方法22-25
• 1.4.1 主要研究内容22
• 1.4.2 研究方法与技术路线图22-25
• 2 1202工作面概况及通风方式25-29
• 2.1 1202工作面概况25
• 2.2 煤层赋存情况25
• 2.3 构造情况25
• 2.4 煤层顶底板情况25-26
• 2.5 水文地质情况26-27
• 2.6 通风方式和通风方法27-29
• 3 1202工作面小煤柱护巷理论及加固技术29-37
• 3.1 沿空巷道围岩变形规律29-30
• 3.2 小煤柱护巷理论30-31
• 3.2.1 顶板支承压力分布规律30-31
• 3.3 1202工作面小煤柱加固技术方案31-34
• 3.3.1 围岩条件31
• 3.3.2 侧帮煤柱锚索网的支护设计31-32
• 3.3.3 煤柱侧帮喷注浆加固32-34
• 3.4 经济效益分析34-35
• 3.5 本章小结35-37
• 4 1202孤岛工作面采空区防火技术研究37-59
• 4.1 孤岛工作面采空区的特点37
• 4.2 孤岛工作面采空区防火重点37-38
• 4.3 2#煤层低温氧化特性研究38-46
• 4.4 2#煤层最短自然发火期研究46-50
• 4.5 1202采空区遗煤自燃“三带”范围测定50-58
• 4.5.1 采空区遗煤自燃原理50-51
• 4.5.2 采空区自燃“三带”环境影响因素51
• 4.5.3 测温系统的选择51-53
• 4.5.4 抽气束管及相关设备的布置53
• 4.5.5 测温系统及抽气系统实际测试53
• 4.5.6 具体装置现场的安装53-55
• 4.5.7 “三带”测试结果分析55-58
• 4.6 本章小结58-59
• 5 1202孤岛工作面防火措施59-63
• 5.1 利用工作面的推进速度防止采空区自燃59-60
• 5.2 增加向1202工作面两侧采空区漏风阻力60
• 5.3 降低采空区两侧压差60-61
• 5.4 本章小结61-63
• 6 结论与展望63-65
• 6.1 主要结论63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 作者简介及主要研究成果69

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本文编号：922884