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昌平煤矿煤层露头火灾综合治理技术研究

昌平煤矿煤层露头火灾综合治理技术研究

作者：梁成西安科技大学

学位级别：硕士

我国煤炭产量和消费量均居世界首位,而煤层自燃现象比较严重,其中以新疆的煤田火灾最为严重。煤田火灾造成严重的资源浪费和环境污染,并对火区附近矿井安全生产构成严重威胁。我国政府在《中国21世纪议程》中已将煤层自燃列为重大自然... 详细信息

我国煤炭产量和消费量均居世界首位,而煤层自燃现象比较严重,其中以新疆的煤田火灾最为严重。煤田火灾造成严重的资源浪费和环境污染,并对火区附近矿井安全生产构成严重威胁。我国政府在《中国21世纪议程》中已将煤层自燃列为重大自然灾害之一。所以,开展煤层火区探测和煤田火灾的治理技术与施工工艺的研究意义重大。本文基于目前煤炭自燃发火起因和机理的研究,结合昌平煤矿煤层露头火灾实际情况,对煤层露头火灾治理技术进行研究。第一,根据煤层自燃的机理,分析引起煤层露头自燃的原因及影响因素。根据煤层自燃的机理、原因及影响因素,结合新疆煤田火灾成因,分析昌平煤矿火灾的特点。提出针对昌平煤矿煤层露头火灾的复合胶体防灭火技术。第二,根据火源探测技术的对比分析确定测氡法应用于昌平煤矿火区探测,并对其探测原理、探测工艺应用以及探测数据的处理方法进行了阐述。结合昌平煤矿火区实际情况,现场应用测氡法对其进行火区探测,根据探测结果确定火源中心位置以及其发展趋势。第三,根据探测结果、井下异常和火区地表情况确定钻孔数量和深度,利用钻机进行注浆钻孔施工,并建立注浆系统。利用煤层露头自燃火灾综合防治技术对昌平煤矿煤层露头火灾进行治理。第四,从综合治理的总体效果通过火区钻孔温度、火区表面燃烧温度和火区有害气体等方面对治理效果进行分析研究,确定煤火已熄灭,并对其产生的技术效益、经济效益及社会效益进行分析,明确以胶体防灭火为主的综合治理技术在露头煤自燃治理中的重要意义。

关键词：煤层露头自燃火灾测氡法复合胶体

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新疆台勒维丘克煤层露头火灾演化规律研究

新疆台勒维丘克煤层露头火灾演化规律研究

作者：张英辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

为解决新疆台勒维丘克煤层露头自燃火灾引起的大量煤炭资源烧毁、煤层赋存状态被破坏、大气环境遭到污染及井下煤矿安全生产受到威胁等问题,需科学掌握新疆台勒维丘克煤层露头火灾的演化规律。本文通过热重和自燃指标气体测定实验对新... 详细信息

为解决新疆台勒维丘克煤层露头自燃火灾引起的大量煤炭资源烧毁、煤层赋存状态被破坏、大气环境遭到污染及井下煤矿安全生产受到威胁等问题,需科学掌握新疆台勒维丘克煤层露头火灾的演化规律。本文通过热重和自燃指标气体测定实验对新疆台勒维丘克A5a+b号露头煤煤样的自燃特性进行研究;基于火区现场特点和煤层的地质资料,以火区中漏风及排烟通道距离最近、长度最短、烟气流动最畅通的一个漏风系统为背景建立火区物理模型,利用多孔介质渗流理论、“三大”守恒方程和传热传质学理论,构建煤层露头火灾演化的数学模型;应用FLUENT对火风压作用下的速度矢量场与温度场进行模拟,对在火风压与外部风压作用下漏风强度一定、塌陷区孔隙率不同和塌陷区孔隙率一定、漏风强度不同时,不同特征点温度下的温度场、氧浓度场、漏风流场及压力场进行模拟。结果表明:火区在火风压作用下,导致风流流动的最大速度为0.729m/s,火风压达到170.2Pa;火区在火风压与外部风压作用下,得到煤层露头火灾发生最关键的是大裂隙的存在和持续的漏风供氧。根据数值模拟结果,提出剥离、钻探、注水、注浆和黄土覆盖的综合灭火方法。通过火区测温点统计、火区治理前后指标气体监测表明,采用综合灭火方法达到了灭火效果。

关键词：煤层露头自燃火灾数学模型数值模拟火区治理

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大宝鼎4号煤层露头火灾的数值模拟及应用

大宝鼎4号煤层露头火灾的数值模拟及应用

作者：孙宝亮西安科技大学

学位级别：硕士

我国煤层露头自燃火灾十分严重,不仅烧毁大量煤炭资源,破坏煤层赋存条件,危及煤矿安全生产,还释放出大量有毒有害气体,污染大气环境,引发环境恶效应,是人类面临的重大自然灾害之一。因此,研究煤层露头自然发火规律具有重要意义。本文... 详细信息

我国煤层露头自燃火灾十分严重,不仅烧毁大量煤炭资源,破坏煤层赋存条件,危及煤矿安全生产,还释放出大量有毒有害气体,污染大气环境,引发环境恶效应,是人类面临的重大自然灾害之一。因此,研究煤层露头自然发火规律具有重要意义。本文以攀枝花大宝鼎4号煤层露头火灾为研究背景,采用数值模拟的方法研究煤层露头自然发火规律,并应用该规律指导攀枝花大宝鼎4号煤层露头火灾的治理工作。首先,根据攀枝花大宝鼎4号煤层露头火灾的现场特点和所属煤层的地质资料,经合理简化后建立了该煤层露头的物理模型,然后利用多孔介质渗流理论和传热传质学理论,建立了煤层露头自燃火灾的二维数学模型。通过理论分析煤层漏头的漏风动力和应用程序升温实验研究攀枝花大宝鼎4号煤层煤样的氧化放热特性,确定了数学模型中漏风强度、耗氧速度、放热强度和粒度影响函数等关键参数。其次,应用Fluent对攀枝花大宝鼎4号煤层露头在不同漏风源和漏风强度下的漏风流场、氧浓度场和温度场进行模拟,得出了煤层露头自然发火规律。最后,根据数值模拟结果,提出有效治理煤层露头自燃火灾的思路,指导了攀枝花大宝鼎4号煤层露头火灾的治理工作,成功地熄灭了火区。研究结果对研究煤层露头自燃火灾的发生机理和治理具有一定的指导意义。

关键词：煤层露头自燃火灾数学模型数值模拟

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煤层露头火灾综合治理技术研究

山东煤炭科技 2016年第5期34卷 70-71,78页

作者：张贺大同煤矿集团安全监管五人小组管理部山西大同037003

通过对我国某矿一号井A8煤层露头火区特点的分析,采用同位素测氡法确定了火区高温区域,并结合现场实际,采用了封堵漏风通道、注入复合胶体、爆破和剥离等综合治理技术,治理效果显著,取得了良好的经济和社会效益。

关键词：煤层露头火灾综合治理

运用矿井地质综合分析结合井下钻探方法准确探测煤层露头

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煤矿现代化 2010年第5期19卷 20-21页

作者：武宇亮江永杰王开胜鲍店煤矿山东邹城273513

为了我矿十采区的103上06工作面科学合理的布置,最大限度的回收煤炭资源,通过收集103上06工作面附近的地质资料并加以综合分析,结合井下钻探技术,设计钻孔施工方案并合理施工,准确探测了103上06工作面东部的3上层煤露头位置及其附近煤... 详细信息

为了我矿十采区的103上06工作面科学合理的布置,最大限度的回收煤炭资源,通过收集103上06工作面附近的地质资料并加以综合分析,结合井下钻探技术,设计钻孔施工方案并合理施工,准确探测了103上06工作面东部的3上层煤露头位置及其附近煤层倾角变化情况,为103上06工作面切眼及运输专用巷的合理设计和布置提供了准确、翔实的地质依据,为我矿创造了经济效益。

关键词：煤层露头矿井地质综合分析井下钻探煤炭资源

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关于煤层露头渐变为粘土岩的形成机理研究

科技传播 2011年第18期3卷 76-77页

作者：周洪神华神东煤炭集团公司地测公司内蒙古伊旗017209

阐述了华北石炭二叠纪煤田中,部分煤层露头渐变为粘土岩的这一奇怪的地质现象以及形成这种地质现象的具体原因等。提出了根据其成因类型如何避免相关地质灾害的发生,对于正确指导煤矿安全生产具有重要的参考作用。

关键词：煤层露头粘土岩形成机理

用气测方法探查疏松覆盖层下的煤层露头与断层

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煤田地质与勘探 1984年第2期12卷 81-82页

作者：吴清

气测是物探方法之一,一般用于普查硫化物矿、汞矿、石油天然气。近年来,苏联采用气测方法探查顿涅茨煤田疏松覆盖层下的煤层露头、库兹涅茨煤田的断层,获得成效。他们认为,在各种景观气候条件下,利用气测方法能发现上覆疏松层厚度100米... 详细信息

气测是物探方法之一,一般用于普查硫化物矿、汞矿、石油天然气。近年来,苏联采用气测方法探查顿涅茨煤田疏松覆盖层下的煤层露头、库兹涅茨煤田的断层,获得成效。他们认为,在各种景观气候条件下,利用气测方法能发现上覆疏松层厚度100米以内的煤层露头,50米以内的煤系中的开放型断层。

关键词：气测库兹涅茨断层地质构造煤层露头覆盖层煤系含煤地层

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汝箕沟2^(-2)煤层露头自燃特性研究

西安矿业学院学报 1999年第1期19卷 1-4页

作者：邓军徐精彩文虎西安矿业学院采矿工程系

根据汝箕沟煤的煤岩和煤质特征、热分析特征和煤的低温自燃特性实验结果，对汝箕沟煤层露头的供氧条件及蓄散热条件进行分析，得出了煤层露头的自燃特性及治理方法。

关键词：煤层露头自燃特性火灾治理法

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用数学法确定岩、煤层露头位置

煤田地质与勘探 1979年第1期7卷 95-97页

作者：李受清广西一五○煤田地质勘探队

在煤层露头良好的地区,确定煤层露头在地形图上的位置,是一件容易的事。但是在地形切割较深,高差较大,浮土掩盖,植被较密的情况下(如十万大山)则较难。如果凭少数地质点用“V”字法则推测煤层露头线位置,往往误差较大。要准确地确定煤... 详细信息

在煤层露头良好的地区,确定煤层露头在地形图上的位置,是一件容易的事。但是在地形切割较深,高差较大,浮土掩盖,植被较密的情况下(如十万大山)则较难。如果凭少数地质点用“V”字法则推测煤层露头线位置,往往误差较大。要准确地确定煤层露头位置,不得不使用大量的山地工程。根据我们在野外地质工作的实践,应用数学法确定岩、煤层露头简便易行,精度较高。在构造简单、岩层产状较稳定的地区普查找煤,用数学法确定煤层露头位置和地质界线,不但可以节省很多野外工作量和山地工程量,而且能提高地质图的精度。但是,使用

关键词：煤层露头山地产状精度数学法煤层倾向