采空区_三带_划分指标的研究
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《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区自燃问题日益突出,给矿山的生产安全带来了极大的威胁。
昌恒矿作为重要的煤炭产区,其综放采空区自燃问题尤为突出。
因此,对采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究,对于保障矿山生产安全、提高煤炭开采效率具有重要意义。
二、采空区自燃“三带”划分1. 冒落带:采空区上方煤岩体在开采过程中形成的破碎带。
该区域内煤体可能因外界因素(如风力)的影响而发生自燃。
2. 裂隙带:冒落带以下的煤岩体在受到外力作用时形成的裂缝带。
该区域内由于通风不良,氧气含量较高,容易形成煤的自燃条件。
3. 遗煤氧化带:采空区内残留的煤炭在通风不良的环境下容易发生氧化反应,释放出热量,当热量积累到一定程度时,可能引发自燃。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术:采用先进的红外测温技术、瓦斯监测系统等手段,实时监测采空区内温度、气体成分等参数的变化,及时发现自燃隐患。
2. 注浆防灭火技术:通过向采空区注入灭火剂(如黄泥、凝胶等),降低煤体温度,抑制自燃过程。
该技术可有效控制采空区自燃的蔓延和扩展。
3. 惰性气体防灭火技术:通过向采空区注入惰性气体(如氮气),降低氧气浓度,抑制煤体氧化反应。
该技术具有环保、高效、安全等优点。
4. 密闭充填技术:采用密闭充填法对采空区进行封闭,减少空气流通,降低氧气含量,从而抑制自燃过程。
该技术适用于封闭性较好的采空区。
5. 人员培训与应急救援:加强矿山人员的防灭火知识培训,提高应急救援能力。
同时,制定完善的应急预案,确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行救援。
四、研究总结与展望通过对昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术的研究,我们提出了包括监测预警、注浆防灭火、惰性气体防灭火、密闭充填等多种防灭火措施。
这些措施的实施可以有效控制采空区自燃的蔓延和扩展,保障矿山生产安全。
然而,随着煤炭开采的深入和地质条件的复杂化,采空区自燃问题将愈发严重。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区的安全问题逐渐凸显。
特别是采空区的自燃问题,给煤矿的安全生产带来了巨大的威胁。
本文以昌恒矿为研究对象,对其综放采空区自燃的“三带”划分进行深入探讨,并提出综合防灭火技术的研究与应用。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带:这是指采空区内距离火源较远,温度相对较低的区域。
在此区域内,煤炭的氧化反应较为缓慢,不易发生自燃。
2. 自热带:自热带紧邻散热带,是煤炭氧化反应加剧的区域。
在此区域内,煤炭温度逐渐升高,但尚未达到自燃点。
3. 燃烧带:燃烧带是采空区内煤炭已经发生自燃的区域。
在此区域内,煤炭持续氧化并释放大量热量,温度极高。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警系统:建立完善的采空区温度、气体成分等监测系统,实时掌握采空区的温度变化和气体成分变化,及时发现自燃隐患。
2. 阻化剂防灭火技术:采用阻化剂喷洒技术,降低煤炭表面的氧化速度,减少自燃的可能性。
同时,阻化剂还可以吸收煤炭释放的热量,降低煤炭温度。
3. 注浆防灭火技术:通过向采空区注浆,填充空隙并隔绝空气,降低氧气浓度,从而达到防灭火的目的。
注浆材料应选择具有阻燃、降温、封堵等功能的材料。
4. 均压防灭火技术:通过调整矿井内外压力,降低采空区的氧气含量,减缓煤炭氧化速度。
同时,均压技术还可以防止外部空气进入采空区,降低自燃风险。
5. 人员管理:加强矿工的安全培训,提高其对采空区自燃的认知和应对能力。
同时,制定严格的作业规程,确保矿工在采空区作业时的安全。
四、技术应用与效果评估综合应用上述防灭火技术,可以有效地控制昌恒矿综放采空区的自燃问题。
通过实时监测预警系统,及时发现自燃隐患并采取相应措施。
阻化剂、注浆和均压技术的应用,可以降低采空区的温度和氧气浓度,减缓煤炭氧化速度。
同时,加强人员管理,提高矿工的安全意识和应对能力,确保安全生产。
五、结论昌恒矿综放采空区自燃“三带”的划分及综合防灭火技术的研究与应用,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
收稿日期:2019?07?02作者简介:孙海峰(1984-),男,山西交口人,工程师,从事矿井通风与安全技术工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.02.016辛置煤矿综采工作面采空区自燃“三带”划分研究孙海峰(霍州煤电集团公司辛置煤矿,山西霍州 031412)摘 要:为搞清辛置煤矿2-208工作面采空区自燃“三带”的分布范围,通过在工作面的进、回风巷预埋两组束管,进行现场监测采空区氧浓度场的分布规律,并结合计算机数值模拟,分析得出辛置矿2-208工作面采空区“三带”分布规律:0~28m为散热带,28~52m为氧化带,距工作面大于52m为窒息带。
由此提出了采空区防灭火技术措施。
关键词:采空区;自燃“三带”;氧浓度场;防灭火中图分类号:TD752.2 文献标识码:B 文章编号:1005?2798(2020)02?0044?03 煤炭自然发火不仅会导致矿井设备毁坏、资源冻结和生产接替紧张,造成巨大经济损失,还会释放出大量的有毒有害气体,危及矿工的人身安全[1]。
采空区作为井下煤层自然发火的高危区域[2],是煤矿防治的重点[3]。
辛置煤矿已开采数年,井下巷道错综复杂,增加了采空区漏风的危险,而且开采的煤层主要为高硫煤,属于Ⅱ类自燃煤层,具有自燃性,矿井和煤层赋存地质条件的特殊性增加了自燃危险性[4]。
本文以辛置煤矿2-208工作面为研究对象,通过对综采工作面采空区自燃“三带”分布情况进行现场实测、理论分析和模拟研究,确定采空区自燃“三带”分布规律,并提出了现场防火的技术措施[5]。
1 工程背景辛置煤矿2-208综采工作面所采2号煤层位于二叠系下统山西组,为低硫肥煤,工作面标高261~306m,地面标高725~745m,煤层平均厚度4.1m,倾角2~6°,煤层稳定可采,结构复杂,含两层夹矸,其中第二层夹矸层位较稳定,厚度稍大。
煤层老顶为厚度7.2m的K8中细砂岩,直接顶为3m厚的泥岩、砂泥岩;直接底为4.5m厚的泥岩,老底为6.5m厚的中砂岩。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区自燃问题日益突出,给矿山的生产安全带来了极大的威胁。
昌恒矿作为重要的煤炭产区,其综放采空区自燃问题尤为突出。
因此,对采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究,对于保障矿山生产安全、提高煤炭开采效率具有重要意义。
二、采空区自燃“三带”划分1. 散热带:采空区中距离进风口较近的区域,由于空气流通较好,温度相对较低,不易发生自燃。
2. 自燃带:采空区中空气流通较差、氧气浓度较高、煤炭氧化放热速度较快的区域。
该区域是采空区自燃的主要发生地,需要重点监控和防范。
3. 窒息带:采空区中氧气浓度较低,煤炭氧化速度极慢或停止的区域。
该区域虽不易发生自燃,但可能因氧气浓度过低而对矿山生产造成安全威胁。
三、综合防灭火技术研究1. 早期预警技术:采用红外线测温、气体监测等手段,实时监测采空区的温度和气体成分,及时发现自燃隐患,为防灭火工作提供依据。
2. 阻化技术:通过喷洒阻化剂、设置阻化墙等方式,降低煤炭的氧化速度,减少自燃的可能性。
同时,阻化剂还可以吸附空气中的氧气,降低氧气浓度,进一步减缓煤炭的氧化过程。
3. 灌浆防灭火技术:利用黄泥、水等材料制成浆液,通过管道灌入采空区,达到封闭火源、降温降尘的目的。
该技术具有操作简便、成本低廉等优点,是当前矿山防灭火的主要手段之一。
4. 惰性气体防灭火技术:通过向采空区注入惰性气体(如氮气、二氧化碳等),降低氧气浓度,使煤炭处于窒息状态,从而达到防灭火的目的。
该技术具有环保、高效等优点,适用于大型矿山。
5. 人员管理:加强矿山人员的培训和管理,提高员工的防火意识和应急处理能力。
同时,建立健全的防火组织体系,明确各级人员的职责和任务,确保防灭火工作的有序进行。
四、研究结论通过对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究,我们明确了采空区自燃的主要发生地和防范重点。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言在煤矿开采过程中,综放采空区的自燃问题一直是安全生产的重大隐患。
为有效解决这一难题,昌恒矿对采空区自燃现象进行了深入研究,尤其是针对“三带”(即散热带、自燃带和窒息带)的划分及其与综合防灭火技术之间的关系,开展了广泛的技术探讨与实地实践。
本文将通过深入研究昌恒矿采空区自燃的“三带”划分,并探讨综合防灭火技术的实施策略,以期为类似矿区提供参考与借鉴。
二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带散热带是采空区内温度相对较低的区域,该区域内的空气流动较好,能够有效带走因采煤而产生的热量。
对于该区域,重点在于监控其与自燃带的交界处,及时发现潜在的热量积累问题。
2. 自燃带自燃带是采空区内最易发生自燃的区域,其特点是温度高、空气流动性差,且存在大量可燃物。
该区域是防灭火工作的重点,需要采取有效的技术手段进行监控和预防。
3. 窒息带窒息带是采空区内氧气含量极低、易导致窒息的区域。
虽然该区域不易发生自燃,但仍需关注其安全状况,确保作业人员的生命安全。
三、综合防灭火技术研究针对昌恒矿采空区自燃问题,综合防灭火技术主要包括以下几个方面:1. 监测预警系统建立完善的监测预警系统,实时监测采空区内的温度、氧气含量等参数,及时发现自燃隐患。
同时,利用大数据分析技术,对历史数据进行挖掘和分析,预测未来可能出现的自燃风险。
2. 灭火技术手段针对自燃带,采取注浆、注氮、喷洒阻化剂等灭火技术手段。
注浆和注氮能够迅速降低采空区内的温度和氧气含量,从而达到灭火的目的;喷洒阻化剂则能有效地抑制可燃物的燃烧。
3. 防火墙与隔爆设施建设在采空区的关键位置设置防火墙和隔爆设施,防止火势蔓延。
同时,定期对防火墙和隔爆设施进行检查和维护,确保其完好有效。
4. 人员培训与应急预案制定加强人员培训,提高作业人员的安全意识和应急处理能力。
制定完善的应急预案,确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行处置。
《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着我国煤矿开采深度的增加和机械化程度的提高,矿井综合防灭火技术成为了保障煤矿安全生产的重要环节。
昌恒矿作为国内重要的煤炭生产基地,其综放采空区自燃问题尤为突出。
采空区自燃不仅会造成煤炭资源的浪费,还会对矿井安全构成严重威胁。
因此,研究昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术,对于提高矿井防灭火能力和保障矿工生命安全具有重要意义。
二、采空区自燃“三带”划分1. 氧化升温带:该区域煤炭与空气接触,发生缓慢氧化反应,释放出热量。
由于该区域通风条件较差,热量积聚导致温度升高,为自燃提供条件。
2. 自然发火带:当温度达到煤炭自燃的临界点时,煤炭开始自燃。
该区域内部存在大量燃烧的煤炭,形成明显的火焰和烟气。
3. 窒息冷却带:随着距离氧化升温带和自然发火带越来越远,氧气浓度逐渐降低,煤炭的自燃条件逐渐消失。
该区域温度较低,属于窒息状态。
三、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术:通过安装温度传感器、气体分析仪等设备,实时监测采空区内的温度、氧气浓度等参数,及时发现自燃隐患。
同时,建立预警系统,当参数超过设定阈值时,及时发出警报。
2. 阻化防灭火技术:在采空区内部布置阻化剂,通过阻化剂与空气的接触面积小、阻化效果好的特点,减缓煤炭的氧化速度,从而达到预防自燃的目的。
3. 注浆防灭火技术:采用高压注浆设备将防火材料注入采空区内部,填充空隙并隔绝空气,降低煤炭自燃的可能性。
同时,注浆材料中应添加催化剂,促进材料固化并形成稳定的防火层。
4. 机械防灭火技术:通过采用机器人等设备进入采空区进行巡视和检测,避免人员直接进入危险区域。
同时,利用机械手段对采空区进行封闭和隔离,防止空气进入并加剧自燃。
5. 联合防灭火技术:根据实际情况,综合运用多种防灭火技术手段。
例如,在高温区域采用注浆防灭火技术进行降温和隔绝空气;在低温区域则采用阻化防灭火技术减缓煤炭氧化速度。