發(fā)布時間：2021-09-01 07:43

　　隨著煤炭開采逐步向深部推進,開采效率得到大幅度提升的同時,采空區(qū)遺煤量大、漏風嚴重、礦壓顯現(xiàn)強烈等問題也接踵而至,采空區(qū)煤自燃幾率增加,自然發(fā)火問題頻現(xiàn)。因此,必要的煤自燃防控技術方案的研究對于礦井火災的治理具有長遠的意義。本文以劉莊礦120502綜采工作面為工程背景,通過對120502工作面通風系統(tǒng)能位測定,得到大氣參數(shù),主要巷道斷面各項物理參數(shù),主要封閉墻及風門壓差記錄值,匯總分析所得各類通風參考值,確定120502工作面最優(yōu)通風狀態(tài)。結合劉莊礦05煤層特征,現(xiàn)場布置并觀測了采空區(qū)溫度分布和主要指標氣體濃度變化情況,根據(jù)所記錄溫度值和溫度變化曲線,分析得出工作面存在的可能自燃危險區(qū)域;通過指標氣體濃度值及濃度變化趨勢,研究采空區(qū)自燃“三帶”遷移特性并劃分出“三帶”范圍。根據(jù)劉莊礦120502工作面實際生產(chǎn)條件,提出“三位一體”防火理念,即束管監(jiān)測與分布系統(tǒng)、采空區(qū)綜合防火技術與防火措施效果評估,三者之間循序漸進,相輔相成,形成對工作面三維空間上的時效監(jiān)控。束管監(jiān)測與預報系統(tǒng)主要從火災、測溫和指標氣體監(jiān)控方面著手布控,實現(xiàn)了120502綜采面重點區(qū)域監(jiān)測、閾值報警以及數(shù)據(jù)信息反饋的數(shù)... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

02工作面試驗區(qū)概況圖

厚度在 4.0m，其頂分層為綜采采高 3.5m，2018 年 9 月回采， 2019 年 3 月收工作面推進期間采用架間灑漿、上隅角布置束管、機巷注氮、上、下隅角碼離、過斷層期間打鉆注防火材料以及利用 120502 工作面底板巷穿層鉆孔向上采空區(qū)補漿、利用采過石門埋管補漿措施綜合防火措施�；夭善陂g上隅角 C大 10ppm，未出現(xiàn)異常。與采空區(qū)相連封閉墻為檢測出 CO。120502 工作面底區(qū)工作面內(nèi)錯布置，風巷內(nèi)錯 5m 布置，機巷內(nèi)錯布置切眼內(nèi)錯布置 20m。軌道順槽 919.4m，采用 4.4×3.4m U 型棚支護，2017 年 7始施工、綜掘， 2018 年 4 月完工；膠帶順槽 946.0m，采用 4.4×3.4m U 型棚支2017 年 7 月開始施工，綜掘，2018 年 5 月完工，其掘進過程回風流中未發(fā)現(xiàn) 120502 工作面兩巷掘進期間采取全斷面噴、注、注氮、注漿外圍堵漏及頂兩線”及斷層、地質(zhì)構造帶區(qū)域注高分子材料分段隔離。工作面計劃 6 月底回120502 工作面通風系統(tǒng)復雜，封閉墻多，底區(qū)掘進時頂區(qū)尚未完全壓實在可能的漏風通道，須對通風系統(tǒng)進行能位測定，掌握漏風趨勢。其通風系化后如圖 3 所示。

圖 5 120502 底區(qū)安裝期間封閉墻、風門壓差與漏風趨勢分析圖Fig5. Analysis of closed wall, damper pressure difference and air leakage trendduring installation of 120502 bottom area3.4 本章小結1）目前 120502 底區(qū)已貫通，在工作面安裝期間，保持機巷和風巷共同進狀態(tài)，避免了全負壓通風時兩巷壓差較大，對防治自然發(fā)火十分有利。2）機巷入口能位高于風巷入口能位約 188Pa，整體漏風趨勢是由機巷趨向巷，所以一號平門觀察孔呈出氣狀態(tài)（內(nèi)外壓差 78Pa）。3）關閉 0601 聯(lián)巷回風側(cè)風門 A，大大提升了 120502 頂區(qū)風巷密閉 C 和 1205風巷密閉 D 的能位，約提升 1244Pa，減小了與機巷風流的壓差，兩封閉墻呈微狀態(tài)，說明控制風門效能明顯。4）由于晝夜溫差導致大氣壓波動，易產(chǎn)生“呼吸效應”，底區(qū)回采全負壓通期間，須加強密閉墻氣體的觀測力度以及風門的管理，保證通風系統(tǒng)穩(wěn)定。


本文編號：3376569