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综放工作面采空区瓦斯抽采对氧化升温带影响

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2017年第9期36卷 897-902页

作者：周西华李昂白刚宋东平辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000

为解决综放工作面回采期间瓦斯涌出量大、瓦斯抽采导致采空区漏风增加且易发生自然发火的问题,以红庙矿5-2S工作面自然发火和瓦斯抽采综合治理为例,采用现场实测和数值模拟相结合的方法,运用流体计算软件COMSOL对不同抽采量、不同抽采... 详细信息

为解决综放工作面回采期间瓦斯涌出量大、瓦斯抽采导致采空区漏风增加且易发生自然发火的问题,以红庙矿5-2S工作面自然发火和瓦斯抽采综合治理为例,采用现场实测和数值模拟相结合的方法,运用流体计算软件COMSOL对不同抽采量、不同抽采口位置时对氧化升温带影响规律进行研究.研究结果表明:采空区自燃"三带"数值模拟变化规律与现场监测数据相吻合;采空区瓦斯抽采量和抽采口所在位置与采空区自然发火危险性成正相关;5-2S工作面推进速度从3 m/d增加到3.2 m/d,瓦斯极限抽采量由31.71 m^3/h增加到120 m^3/h;距工作面切顶线10~20 m是采空区工作面最佳抽采位置.

关键词：采空区自燃瓦斯抽采氧化升温带极限抽采量

马兰矿18508工作面采空区防灭火技术研究与应用

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西部探矿工程 2024年第6期36卷 164-165,170页

作者：刘涛山西焦煤西山煤电马兰矿山西太原030205

矿井火灾主要集中在回采工作面采空区,特别是采空区内有遗煤时,易导致自然发火事故。马兰矿为解决18508综采工作面回采期间回风上隅角CO浓度超限的问题,在分析导致CO浓度过高的原因基础上,设计提出综合注氮降低漏风以及调整过断层方法... 详细信息

矿井火灾主要集中在回采工作面采空区,特别是采空区内有遗煤时,易导致自然发火事故。马兰矿为解决18508综采工作面回采期间回风上隅角CO浓度超限的问题,在分析导致CO浓度过高的原因基础上,设计提出综合注氮降低漏风以及调整过断层方法等技术,并采用JSG5自然发火束管监测系统对采空区遗煤自燃发火进行动态精准监测。实践效果良好,采空区内O2浓度降低至4.3%以内,CO浓度降至8×10^(-5);同时采面保持较快推进速度,在后续过断层间,采面回风隅角未能监测到CO,取得较好的采空区防灭火效果。

关键词：采空区防灭火氧化升温带注氮降氧

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采空区煤氧化自燃危险区域分析

煤矿安全 2002年第2期33卷 28-29,49页

作者：王春耀兖州矿业集团东滩矿山东邹城273512

本文从理论上对采空区“三带”划分进行量化分析 ,对氧化升温带和氧化自燃带的概念进行了区分 ,并分析了动态情况下采空区氧化自燃区域的确定方法 ,提出了安全推进速度的概念及其计算方法 ,为采空区火灾预测预报提供了新的思路和方法。

关键词：采空区煤氧化升温带氧化自燃带安全推进速度供氧条件漏风

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高瓦斯矿井采空区瓦斯与煤自燃耦合规律研究

工矿自动化 2020年第3期46卷 6-11,20页

作者：邢震中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015

针对目前采空区瓦斯与煤自燃共同致灾数值模拟仅考虑流体影响、未考虑其他物理场影响的问题,采用Comsol-Multiphysics多场耦合数值模拟软件建立了采空区瓦斯与煤自燃耦合模型,分析工作面采场与采空区瓦斯和O2分布规律,探讨抽采量和进风... 详细信息

针对目前采空区瓦斯与煤自燃共同致灾数值模拟仅考虑流体影响、未考虑其他物理场影响的问题,采用Comsol-Multiphysics多场耦合数值模拟软件建立了采空区瓦斯与煤自燃耦合模型,分析工作面采场与采空区瓦斯和O2分布规律,探讨抽采量和进风量对高位抽采巷道瓦斯浓度和采空区底板O2浓度的影响,并综合确定最佳抽采量和进风量。结果表明:随着抽采量的增大,瓦斯抽采浓度先增大后减小,采空区氧化升温带宽度呈正相关增长,综合考虑瓦斯抽采效果与自然发火防治,建议高位抽采巷道最佳抽采量为90m^3/min;随着进风量的增大,高位抽采巷道瓦斯浓度和纯量先增大后减小,采空区进风侧氧化升温带宽度明显增大,最大时达到109.3m,而回风侧氧化升温带宽度变化幅度很小,综合考虑瓦斯抽采效果与自然发火防治,试验工作面最优进风量为1 500m^3/min。

关键词：高瓦斯矿井采空区瓦斯与煤自燃耦合规律瓦斯抽采氧化升温带抽采量进风量

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采空区瓦斯抽采钻孔参数及注氮防灭火研究

工矿自动化 2020年第3期46卷 12-20页

作者：崔传发郑州信息科技职业学院建筑工程学院河南郑州450000

钻孔抽采能够影响采空区内部风流的运动,从而导致采空区流场发生变化,增加工作面向采空区的漏风,同时钻孔周围呈现负压状态,漏风风流也不断向钻孔周围补充,采空区煤体在漏风集中区域呈现氧化升温状态,存在采空区遗煤自燃问题。针对上述... 详细信息

钻孔抽采能够影响采空区内部风流的运动,从而导致采空区流场发生变化,增加工作面向采空区的漏风,同时钻孔周围呈现负压状态,漏风风流也不断向钻孔周围补充,采空区煤体在漏风集中区域呈现氧化升温状态,存在采空区遗煤自燃问题。针对上述问题,研究了钻孔抽采条件下采空区最优注氮防灭火方案。以白龙山煤矿10201工作面为背景,用数值模拟软件对工作面采空区进行仿真,分析了不同抽采参数下的采空区流场和温度场分布,依据合理钻孔参数确定了最优注氮条件。结果表明:抽采负压为30kPa时瓦斯抽采效果良好,氧化升温带增幅相对较低;钻孔间距为6m时抽采效果佳且工程量较小;进风侧注氮口与工作面距离为75m、注氮流量为1 500m^3/h时,可以很好地缩小氧化升温带宽度并节约成本。实际应用结果表明:综放工作面及上隅角瓦斯体积分数得到了有效控制,均低于1%;抽采管路及上隅角CO体积分数分别低于0.040%,0.032%,采空区煤体未发生自燃,采空区瓦斯抽采和注氮取得了良好的应用效果。

关键词：采空区遗煤自燃瓦斯抽采注氮防灭火合理钻孔参数最优注氮条件氧化升温带

倾斜高瓦斯煤层抽采条件下采空区漏风规律数值模拟

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西安科技大学学报 2021年第1期41卷 46-54页

作者：姜亦武杨俊生赵鹏翔贺海瑞郝建池杨雪凤兖矿新疆能化有限公司新疆乌鲁木齐830000 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿新疆昌吉831100 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

为研究高瓦斯易自燃煤层采空区漏风规律,运用理论分析及数值模拟相结合的方法,开展不同伪斜长度、有无高位钻孔布置以及不同抽采负压条件下采空区氧浓度分布及漏风速率研究。结果表明:无伪斜工作面的氧浓度减小速率大于有伪斜工作面,有... 详细信息

为研究高瓦斯易自燃煤层采空区漏风规律,运用理论分析及数值模拟相结合的方法,开展不同伪斜长度、有无高位钻孔布置以及不同抽采负压条件下采空区氧浓度分布及漏风速率研究。结果表明:无伪斜工作面的氧浓度减小速率大于有伪斜工作面,有伪斜工作面进风侧漏风速率明显大于回风侧,但中部漏风速率均大于工作面两侧;采空区布置高位钻孔抽采瓦斯时,其回风侧漏风程度明显增大,同时增加了8%~18%氧浓度的分布范围,但对进风巷道内氧浓度的变化规律几乎无影响。增大抽采负压时,采空区漏风流场整体向回风侧加大,采空区漏风流场与抽采负压变化成正比,但整体漏风流场宽度基本保持一致。同时,增大抽采负压对回风侧氧浓度分布范围起到极大的促进作用,其氧化升温带增大12~28 m。研究结果为掌握实际矿井中有无伪斜、不同钻场瓦斯抽采及其不同抽放负压情况下的采空区漏风流场变化规律,及判定自燃危险区域提供了一定的理论依据。

关键词：漏风速率伪斜长度高位钻孔抽采负压氧化升温带煤自燃

高抽巷抽放条件下综放工作面采空区自燃危险区域划分

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煤矿安全 2014年第10期45卷 151-153,157页

作者：宣德全兀帅东曹拓拓项冬冬义马煤业集团通风处河南义马427300 义马煤业集团新安煤矿河南洛阳471821

基于高抽巷在有效解决高瓦斯综放工作面瓦斯易超限问题的同时,造成工作面采空区上覆煤岩破碎区与高抽巷之间形成漏风通道,引起采空区"三带"尤其是氧化升温带的迁移,使采空区自然发火变得更加严重的问题,通过现场实测分析选用氧气浓度作... 详细信息

基于高抽巷在有效解决高瓦斯综放工作面瓦斯易超限问题的同时,造成工作面采空区上覆煤岩破碎区与高抽巷之间形成漏风通道,引起采空区"三带"尤其是氧化升温带的迁移,使采空区自然发火变得更加严重的问题,通过现场实测分析选用氧气浓度作为主要指标、温度和CO浓度作为辅助指标,划分了高位抽放条件下采空区的"氧化升温带"的范围,确定了采空区自燃危险区域及预防采空区遗煤自燃的工作面极限推进速度。

关键词：防灭火高抽巷采空区自燃氧化升温带自燃危险区域

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浅埋深煤层长综放面采空区自燃“三带”研究

煤炭科学技术 2013年第S2期41卷 182-184,188页

作者：刘新德王昕中煤集团山西金海洋能源有限公司山西朔州036900

针对五家沟煤矿煤层的自然发火倾向问题,对采空区氧气体积分数、漏风强度分布与温度变化进行观测研究,得到了采空区自燃"三带"范围。研究结果表明:在采空区回风巷,氧化带距离工作面46～180m,在采空区进风巷,氧化带距离工作面71～245m,... 详细信息

针对五家沟煤矿煤层的自然发火倾向问题,对采空区氧气体积分数、漏风强度分布与温度变化进行观测研究,得到了采空区自燃"三带"范围。研究结果表明:在采空区回风巷,氧化带距离工作面46～180m,在采空区进风巷,氧化带距离工作面71～245m,工作面最大安全氧化升温带宽度为540m,最小安全推进速度为1.94m/d。

关键词：自燃“三带” 氧化升温带综放工作面采空区漏风强度

高抽巷层位对采空区自燃危险性影响的数值模拟分析

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中国安全生产科学技术 2013年第9期9卷 59-63页

作者：冯雪西安市消防支队陕西西安710054

针对高抽巷抽采瓦斯可能诱发的采空区自燃问题,以大佛寺煤矿40108工作面构建采空区气体渗流模型,分析了不同垂距和平距下高抽巷抽采瓦斯时对采空区自燃危险性的影响。结果表明:高抽巷与煤层顶板的垂距越大,氧化升温带的宽度越大,采空区... 详细信息

针对高抽巷抽采瓦斯可能诱发的采空区自燃问题,以大佛寺煤矿40108工作面构建采空区气体渗流模型,分析了不同垂距和平距下高抽巷抽采瓦斯时对采空区自燃危险性的影响。结果表明:高抽巷与煤层顶板的垂距越大,氧化升温带的宽度越大,采空区自燃危险性越高。高抽巷距回风巷平距为30m时,氧化升温带的宽度最小,采空区自燃危险性最低。依据研究结论,结合高抽巷抽采瓦斯时的层位要求,分析得出大佛寺煤矿40108工作面高抽巷最佳位置为距煤层顶板垂距30m,距回风巷平距30m处。

关键词：不同层位高抽巷采空区自燃氧化升温带数值模拟