晉能控股煤業(yè)集團(tuán)研發(fā)出新技術(shù)

近日，在晉能控股煤業(yè)集團(tuán)，一項(xiàng)以固體二氧化碳（干冰）為主角的《干冰相變惰化防控技術(shù)及裝備》研發(fā)成功，解決了停產(chǎn)期間工作面自燃現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)專家組鑒定，研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

由于開采接續(xù)等原因，當(dāng)井下某一工作面完成開采需停采搬家時(shí)，留置在該區(qū)域內(nèi)的一些煤體等容易放置氧化、蓄熱而導(dǎo)致溫度上升，從而引發(fā)自燃。這一共性問題一直以來都是煤礦的隱患。

從2019年起，針對(duì)該問題晉能控股集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)礦業(yè)大學(xué)攻關(guān)，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了頂煤及采空區(qū)煤體注二氧化碳?xì)怏w防滅火工業(yè)性試驗(yàn)。

通過試驗(yàn)，開發(fā)了“停采面采空區(qū)自然發(fā)火仿真系統(tǒng)”，模擬停采工作面采空區(qū)壓力場(chǎng)、氧濃度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的耦合時(shí)空演化過程，預(yù)測(cè)高溫危險(xiǎn)區(qū)域，為制定停采面防滅火措施提供技術(shù)支持；研發(fā)了“煤礦停采面溫度觀測(cè)系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了停采期間對(duì)支架頂部及尾梁后部的煤體溫度變化監(jiān)測(cè)和停采面高溫區(qū)定位；研制了移動(dòng)式干冰相變發(fā)生器，該裝置主體圓筒直徑1m，長(zhǎng)1.2m，容積0.942m3，易于運(yùn)輸和操作。

以井下水為熱源將干冰快速轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w，注入停采面高溫區(qū)，使煤體惰化、降溫，解除自燃隱患。研究最終形成由數(shù)值仿真系統(tǒng)、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和干冰相變注氣滅火系統(tǒng)組成的三位一體防滅火技術(shù)體系。能夠靶向定位、精準(zhǔn)治理停采面高溫區(qū)，將采空區(qū)自燃隱患消滅在萌芽，實(shí)現(xiàn)安全效益最大化。

該項(xiàng)成果以先進(jìn)理論為依托、以實(shí)用技術(shù)為手段、以安全高效為目標(biāo)，同時(shí)操作簡(jiǎn)潔，在晉能控股煤業(yè)集團(tuán)四老溝礦實(shí)際應(yīng)用測(cè)試后，取得良好治理效果，有效降低了工作面煤炭自燃情況發(fā)生，對(duì)相似條件下停采工面煤炭自燃防治具有實(shí)際的借鑒意義和參考價(jià)值。