• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      厚煤層工作面采空區(qū)自燃“三帶”分析與防治技術(shù)

      2022-05-16 03:19:00
      山西焦煤科技 2022年3期
      關(guān)鍵詞:三帶束管漏風(fēng)

      楊 陽

      (晉能控股集團 晉城煤炭事業(yè)部晉圣公司,山西 晉城 048006)

      煤自燃火災(zāi)是制約煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一,其中采空區(qū)自燃火災(zāi)占比大。煤礦火災(zāi)的60%為采空區(qū)自然發(fā)火,中厚以下煤層采空區(qū)自燃次數(shù)占采空區(qū)發(fā)火總數(shù)的16%,厚煤層和特厚煤層的采空區(qū)自燃火災(zāi)次數(shù)占采空區(qū)發(fā)火總數(shù)的84%[1].為此,對厚煤層工作面采空區(qū)自燃“三帶”分析并提出合理的防治技術(shù)尤為重要[2-3].智國軍等[4]研究指出根據(jù)煤巖體孔隙率劃分的自然堆積區(qū)、載荷影響區(qū)和壓實穩(wěn)定區(qū),分別與采空區(qū)自燃“三帶”散熱帶、氧化帶及窒息帶呈一定程度對應(yīng)關(guān)系;陳慶豐[5]針對撤架期間采空區(qū)松散煤體的自燃特性,提出采空區(qū)保壓控氧、注氮注漿聯(lián)合減氧降溫、高低位鉆孔注漿靶向治理發(fā)熱條帶等綜合防滅火技術(shù)措施。本文以某礦3801工作面為工程背景,采用現(xiàn)場測定方法對采空區(qū)自燃“三帶”進行了分析,并給出了采空區(qū)自燃防治方法,以期為該礦工作面安全生產(chǎn)提供借鑒與指導(dǎo)。

      1 工程概況

      某煤礦主采3#煤層3801工作面,工作面標高為+954.6~+972.3 m,走向長度 815.23 m,傾向長度 237.72 m,煤層平均傾角5°,平均厚度5.3 m,采用大采高綜合機械化采煤工藝,工作面北為38采區(qū)回風(fēng)巷,南為井田邊界,西為物探成果采空區(qū)和小窯破壞區(qū),東為35采區(qū)回風(fēng)巷。煤層頂?shù)装迩闆r見表1.

      表1 煤層頂?shù)装迩闆r表

      3801工作面隨著回采作業(yè)的進行,頂板垮落情況良好,不存在大規(guī)模懸頂情況,采空區(qū)后方較嚴實,有利于減小采空區(qū)的漏風(fēng),通風(fēng)方式為“U”型通風(fēng),工作面配風(fēng)量 1 853 m3/min.

      2 3801工作面采空區(qū)自燃“三帶”確定方法

      2.1 現(xiàn)場測定方法

      采空區(qū)自燃“三帶”主要包括散熱帶、氧化升溫帶和窒息帶。隨著工作面回采作業(yè)的進行,“三帶”范圍隨之發(fā)生變化。為此,判斷采空區(qū)遺煤自燃發(fā)生的可能性,需對其采空區(qū)內(nèi)部氧氣濃度進行測定,通過現(xiàn)場氣體抽測,將采集到的氣體利用氣相色譜儀進行分析。

      2.2 測點布置方式

      測點布置見圖1,采空區(qū)內(nèi)氣體主要沿走向變化,沿傾斜方向略有變化。在采空區(qū)進、回風(fēng)側(cè)埋設(shè)取樣管路布置測點1、2,取樣管路采用束管,束管的外部采用d50 mm鋼管作為保護管,避免頂板來壓或端頭支架來壓對束管造成破壞。

      圖1 束管及抽氣點位置圖

      束管的前端布置見圖2.對管口前端進行密封處理,在保護鋼管壁上鉆鑿多個取氣小孔,隨后將束管放入鋼管中,并對套管中間拐角位置進行隔離密閉。隨著工作面的推進,束管慢慢進入到采空區(qū)內(nèi),以此測定采空區(qū)中氧氣的含量隨回采工作面推進的變化情況,最終確定采空區(qū)“三帶”范圍。

      圖2 束管前端布置圖

      為保障回采作業(yè)面安全,制定如下測定程序:

      1)在保證束管及相應(yīng)密閉條件完好的情況下,每天進行一次現(xiàn)場氣體采集,并進行及時有效地分析。

      2)在現(xiàn)場進行氣體采集之前,需對束管內(nèi)的空氣進行排氣處理,避免對取氣樣本造成影響。

      3)現(xiàn)場取樣過程中,要做好工作面相關(guān)參數(shù)的記錄工作,例如工作面推進距離、采空區(qū)垮落情況等。

      2.3 采空區(qū)自然“三帶”確定

      試驗工作面條件為:1)上下隅角吊掛擋風(fēng)簾、導(dǎo)風(fēng)簾。2)上下出口斷面合理,工作面風(fēng)流暢通。3)工作面上下口采空區(qū)隨采隨垮,沒有形成懸空。用束管連續(xù)測定運輸巷和回風(fēng)巷采空區(qū)氧氣變化情況,埋入的測點隨采空區(qū)的推移而呈動態(tài)變化情況,分別見圖3,4.

      圖3 進風(fēng)側(cè)測定結(jié)果圖

      圖4 回風(fēng)側(cè)測定結(jié)果圖

      根據(jù)圖3,4可知,隨著工作面推進距離的增加,對于進風(fēng)側(cè),采空區(qū)內(nèi)的含氧量表現(xiàn)為線性降低趨勢,其中在采空區(qū)以里25 m與125 m位置測得的氧氣濃度分別為18.02%與9.65%;對于回風(fēng)側(cè),氧氣濃度隨工作面推進距離增加的變化趨勢與進風(fēng)側(cè)相近,在采空區(qū)以里10 m與60 m位置測得的氧氣濃度分別為17.85%與9.78%.由此確定采空區(qū)自燃“三帶”:由支架切頂線到采空區(qū)25 m范圍為散熱帶;由采空區(qū)內(nèi)25~125 m為氧化升溫帶;采空區(qū)125 m范圍以外為窒息帶。

      3 工作面安全推進速度確定

      根據(jù)采空區(qū)氧化升溫帶范圍,工作面最小安全推進速度vmin計算方法如下:

      (1)

      式中,dmax為采空區(qū)氧化帶范圍,m;t為煤層平均自然發(fā)火期,d.

      該礦3#煤層平均自然發(fā)火期為42 d,采空區(qū)氧化帶為105 m,帶入式(1)可得,工作面最小安全推進速度為2.5 m/d.

      當(dāng)工作面推進速度大于2.5 m/d時,工作面采空區(qū)不會出現(xiàn)自燃發(fā)火風(fēng)險,為保障工作面安全,確定該礦3801工作面平均推進速度應(yīng)不小于3 m/d.

      4 采空區(qū)自燃防治方法

      4.1 注氮防治

      由于該礦賦存多個煤層,主采3#煤層上覆煤層采空區(qū)一旦發(fā)現(xiàn)CO含量異常時,利用已有疏放水鉆孔作為注氮孔,向上覆煤層采空區(qū)注氮,將氧濃度控制在7%以下。3801工作面采空區(qū)發(fā)現(xiàn)CO含量異常時,將制氮設(shè)備放置于3801工作面輔運巷中,在進風(fēng)側(cè)向采空區(qū)鋪設(shè)第1條注氮管路,管路直徑145 mm,當(dāng)管口端部進入氧化升溫帶后開始向采空區(qū)內(nèi)注氮;當(dāng)工作面超過氧化升溫帶寬度后,鋪設(shè)第2條注氮管路并注氮,同時切斷第1條注氮管路(進入窒息帶),以此類推進行循環(huán)作業(yè)。注氮時,需注意注氮管口端部應(yīng)高出巷道底板約250 mm,為避免管口遭受矸石砸損或者堵口,采取木垛保護措施,注氮端口打花眼,并用鐵絲網(wǎng)包裹。通過現(xiàn)場注氮效果檢測,氧濃度約為6.4%,取得了良好的效果。

      4.2 堵漏防治

      在3801工作面推進過程中,隨著上覆巖層的垮落,地表已經(jīng)出現(xiàn)明顯的裂隙,需及時跟蹤調(diào)查,對已出現(xiàn)的地表裂縫及時填堵并夯實,并定期觀測地表已填堵裂縫變化情況,如果再次出現(xiàn)裂隙,要及時補充充填夯實,防治裂隙形成與發(fā)展,減少采空區(qū)漏風(fēng)量;重點排查井下層間漏風(fēng)情況,發(fā)現(xiàn)氧氣含量異常地帶及時封堵,避免工作面間通過采空區(qū)形成串聯(lián)漏風(fēng)通道。主要封堵方法:用絲袋裝滿封堵材料,在工作面上下端頭部位砌筑絲袋密閉,隨著工作面的推進,絲袋密閉隨之轉(zhuǎn)移,對于采空區(qū)進、回兩側(cè)要嚴密封堵,其中絲袋密閉底部厚度應(yīng)不小于1.5 m,同時對巷道兩幫及頂板及時噴漿,最大限度地減少漏風(fēng)。受采動壓力影響,還應(yīng)重點檢查煤柱及密閉墻裂隙發(fā)展情況,對于明顯的裂隙區(qū)域應(yīng)采用高分子材料充填封堵,消除漏風(fēng)隱患。

      5 結(jié) 論

      1)通過現(xiàn)場測定分析,根據(jù)工作面推進氧氣含量的變化,確定采空區(qū)三帶:由支架切頂線到采空區(qū)25 m范圍為散熱帶;由采空區(qū)內(nèi)25~125 m為氧化升溫帶;向采空區(qū)125 m范圍以外為窒息帶。

      2)對于上覆煤層采空區(qū)與回采工作面采空區(qū),提出了注氮防治煤自燃措施,給出了現(xiàn)場注氮管路布設(shè)方法,通過現(xiàn)場注氮效果檢測,氧濃度約為6.4%,取得了良好的防治效果。

      3)針對3801工作面開采現(xiàn)狀,通過重點排查井上下不同部位存在的漏風(fēng)情況,提出了重點區(qū)域堵漏防治煤自燃措施,消除了漏風(fēng)隱患,以實現(xiàn)工作面安全高效回采。

      猜你喜歡
      三帶束管漏風(fēng)
      采空區(qū)遺煤自燃“三帶”及有害氣體分布數(shù)值模擬
      不做“漏風(fēng)小棉襖”
      漏風(fēng)的小棉襖
      燒結(jié)漏風(fēng)率對利用系數(shù)影響關(guān)系的探討
      昆鋼科技(2020年4期)2020-10-23 09:31:58
      正壓束管監(jiān)測系統(tǒng)輸氣關(guān)鍵部件的研發(fā)
      煤礦安全(2020年7期)2020-07-27 09:48:26
      清水營煤礦束管監(jiān)測系統(tǒng)升級改造技術(shù)研究
      高地溫、高濕度條件下煤層自然發(fā)火規(guī)律研究
      中厚煤層復(fù)合頂板近距離蹬空開采工作面順槽頂板穩(wěn)定性研究
      王家?guī)X礦綜放工作面覆巖“三帶”實測
      井下自燃束管火災(zāi)監(jiān)測設(shè)計方法
      沙田区| 澄江县| 江津市| 亳州市| 安仁县| 西畴县| 平武县| 余姚市| 普定县| 丰台区| 通渭县| 辽中县| 赣榆县| 通许县| 彰化市| 色达县| 遂溪县| 任丘市| 女性| 苍梧县| 犍为县| 安福县| 庆城县| 阿克苏市| 福泉市| 北海市| 霞浦县| 临夏县| 郎溪县| 赤水市| 天津市| 象州县| 大方县| 清水县| 房产| 南平市| 延长县| 廊坊市| 龙门县| 弥渡县| 武鸣县|