基于正壓控制的采空區(qū)雙重高效密封防火技術(shù)
本文選題:采空區(qū) + 雙重密封。 參考:《煤炭學(xué)報(bào)》2015年07期
【摘要】:構(gòu)筑密閉墻是預(yù)防采空區(qū)自燃的主要手段,可以有效阻斷與其連通的漏風(fēng)供氧通道。借助具備流場(chǎng)分析功能的RFPA2D-Flow軟件,模擬分析了注氮?dú)馐蚁鄬?duì)正壓作用下采空區(qū)密閉裂隙漏風(fēng)的受控演變規(guī)律,優(yōu)化設(shè)計(jì)了保障注氮?dú)馐矣行н\(yùn)行的井下注氮管路與自增壓液氮罐配合注氮方案,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)案例分析了注氮?dú)馐遗c沙柱密閉聯(lián)合密封采空區(qū)防火的效果。研究結(jié)果表明:隨著注氮?dú)馐蚁鄬?duì)正壓的逐步增加,通風(fēng)巷道經(jīng)由密閉裂隙向采空區(qū)漏風(fēng)的速度迅速減小,并最終產(chǎn)生反向,形成由注氮?dú)馐蚁蛲L(fēng)巷道微量滲漏氮?dú)獾臓顟B(tài);當(dāng)4303采空區(qū)抽采負(fù)壓為-300 Pa,瓦斯抽采流量為30 m3/min,甲烷體積分?jǐn)?shù)為85%時(shí),保持注氮流量0.15~0.20 m3/min,氣室內(nèi)相對(duì)正壓可維持在20~30 Pa,采空區(qū)自燃指標(biāo)氣體和溫度在3 d內(nèi)即得以有效抑制和降低。
[Abstract]:The construction of airtight wall is the main method to prevent spontaneous combustion in goaf and can effectively block the air leakage and oxygen supply channel connected with it. With the aid of RFPA2D-Flow software which has the function of flow field analysis, the controlled evolution law of air leakage of closed fissure in goaf under the action of relative positive pressure of nitrogen injection chamber is simulated and analyzed. This paper optimizes the scheme of nitrogen injection pipeline and self-pressurized liquid nitrogen tank which ensures the effective operation of nitrogen injection chamber, and analyzes the fire prevention effect of sealed goaf in combination of nitrogen injection chamber and sand column through a case study on the spot. The results show that with the increase of relative positive pressure of nitrogen injection chamber, the velocity of air leakage from ventilation tunnel through closed fissure to goaf rapidly decreases, and finally reverse, forming the state of trace nitrogen leakage from nitrogen injection chamber to ventilation tunnel; When the suction negative pressure of 4303 goaf is -300 Pa, the gas drainage flow is 30 m3 / min, the volume fraction of methane is 85%, The relative positive pressure of the gas chamber can be maintained at 20 ~ 30 Pa. the spontaneous combustion index gas and temperature in the goaf can be effectively suppressed and reduced within 3 days by keeping the nitrogen injection flow rate of 0.15 ~ 0.20 m3 路min, and the relative positive pressure of the gas chamber can be maintained at 20 ~ 30 Pa.
【作者單位】: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)技術(shù)學(xué)院;山西焦煤(集團(tuán))有限責(zé)任公司博士后科研工作站;遼寧工程技術(shù)大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51304112,51174109) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)第二批市場(chǎng)調(diào)研基金資助項(xiàng)目(SCDY2013029)
【分類號(hào)】:TD752.2
【參考文獻(xiàn)】
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