深部啟封綜放面回采期間火災(zāi)綜合防治技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:深部啟封綜放面回采期間火災(zāi)綜合防治技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著近年來,綜采放頂煤技術(shù)的大力推廣及在各個(gè)礦井的普遍使用,使得礦井實(shí)現(xiàn)了高效高產(chǎn),并帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但由于綜采放頂煤技術(shù)存在遺煤較多的缺點(diǎn),也使得綜放工作面采空區(qū)自然發(fā)火問題相對(duì)較嚴(yán)重。由于采空區(qū)范圍較大,且采空區(qū)內(nèi)部空間情況復(fù)雜,無法探明,所以綜合性的防治礦井火災(zāi)技術(shù)對(duì)于預(yù)防煤炭自然發(fā)火保障礦井安全生產(chǎn)就起到了至關(guān)重要的作用。本文采用現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)測(cè)定,實(shí)驗(yàn)室測(cè)定及數(shù)值的模擬的方法,對(duì)孔莊煤礦7354綜放工作面和8353E\7353W綜放工作面進(jìn)行研究,并提出了一系列綜合防火技術(shù),對(duì)于孔莊煤礦實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)起到了重要意義。首先闡述了漏風(fēng)對(duì)采空區(qū)煤炭自然發(fā)火的影響機(jī)理,結(jié)合孔莊煤礦工作面實(shí)際情況,采用能位測(cè)定與示蹤氣體相結(jié)合的漏風(fēng)檢測(cè)技術(shù),對(duì)孔莊煤礦7354綜放工作面和8353E\7353W綜放工作面的漏風(fēng)情況進(jìn)行了檢測(cè),為之后采空區(qū)自燃“三帶”的數(shù)值模擬及制定相應(yīng)的漏風(fēng)治理措施提供了有效的數(shù)據(jù)支持。其次對(duì)孔莊煤礦7354綜放工作面和8353E\7353W綜放工作面所取煤樣進(jìn)行了煤自燃傾向性鑒定和指標(biāo)氣體優(yōu)選,通過程序升溫實(shí)驗(yàn),綜合考慮各指標(biāo)氣體預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,最后確定了以CO作為首選指標(biāo)氣體,以C2H4作為主要指標(biāo)氣體,以C2H6、C2H4/C2H6為重要輔助指標(biāo)的煤層自然發(fā)火預(yù)報(bào)體系。再次對(duì)孔莊煤礦7354綜放工作面和8353E\7353W綜放工作面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)溫度傳感器進(jìn)行自燃“三帶”的測(cè)定,進(jìn)而計(jì)算出工作面安全推進(jìn)速度,指導(dǎo)礦井安全開采。并依托測(cè)定的漏風(fēng)參數(shù)及工作面實(shí)際情況,對(duì)7354綜放面采空區(qū)“三帶”進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)比采取和未采取羅克休對(duì)隅角進(jìn)行封堵兩種情況下,7354工作面采空區(qū)流場(chǎng)、氧氣濃度場(chǎng)分布情況。最后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行處理分析,提出指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)的綜合防滅火技術(shù)體系,其中包括以溫度分析法和火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成的自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系,以及含有以羅克休對(duì)隅角進(jìn)行封堵的采空區(qū)漏風(fēng)控制技術(shù)、灌注泥漿防滅火技術(shù)、噴注氮?dú)馀菽罍缁鸺夹g(shù)和凝膠(膠體)防滅火技術(shù)在內(nèi)的綜合防滅火技術(shù)體系。
【關(guān)鍵詞】:采空區(qū) 漏風(fēng) 指標(biāo)氣體 數(shù)值模擬 自燃“三帶” 防治技術(shù)
【學(xué)位授予單位】:華北科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD752.2
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-17
- 1 緒論17
- 1 Introduction17-23
- 1.1 研究背景及意義(Research Background and Significance)17-18
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(Current Research Status in Domestic and Abroad)18-20
- 1.2.1 工作面漏風(fēng)檢測(cè)技術(shù)研究18
- 1.2.2 自燃傾向性及標(biāo)志性氣體優(yōu)選研究18-19
- 1.2.3 采空區(qū)煤自燃數(shù)值模擬研究19-20
- 1.3 工作面概況(General Situation of Mining Face)20-21
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容(Main Content in Present Study)21
- 1.5 研究方法及技術(shù)路線(Methodology and Technical Route)21-23
- 2 工作面漏風(fēng)測(cè)定與分析23-32
- 2.1 工作面周圍能位測(cè)定(Energy Measurement around Mining Face)23-28
- 2.1.1 測(cè)定方法23
- 2.1.2 測(cè)定程序23
- 2.1.3 測(cè)定過程及結(jié)果23-28
- 2.2 工作面漏風(fēng)測(cè)定與分析(Leakage Measurement and Analysis of MiningFace)28-32
- 2.2.1 SF_6示蹤氣體測(cè)定漏風(fēng)的具體方案28-29
- 2.2.2 測(cè)定儀器29-30
- 2.2.3 測(cè)定結(jié)果及其分析30-32
- 3 煤的自燃傾向性鑒定及標(biāo)志性氣體分析32-45
- 3.1 煤的自燃傾向性鑒定(Coal Spontaneous Combustion Tendency Identified)32-34
- 3.2 煤礦自燃標(biāo)志性指標(biāo)氣體分析(Analysis of Spontaneous Iconic Index Gas)34-45
- 3.2.1 煤自然發(fā)火氣體產(chǎn)物及其生成規(guī)律34-35
- 3.2.2 煤自然發(fā)火標(biāo)志性氣體優(yōu)選方法35
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置與條件35-37
- 3.2.4 實(shí)驗(yàn)過程37
- 3.2.5 指標(biāo)氣體分析37-43
- 3.2.6 自然發(fā)火預(yù)報(bào)體系43-45
- 4 采空區(qū)自燃“三帶”測(cè)定與數(shù)值模擬研究45-65
- 4.1 采空區(qū)自燃“三帶”及劃分方法概述(The Method of Division of“ThreeZones”in The Goaf)45-46
- 4.2 采空區(qū)自燃“三帶”測(cè)定(The Measurement of“Three Zones”in The Gob)46-58
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的選擇46
- 4.2.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案制定46-48
- 4.2.3 注意事項(xiàng)48-49
- 4.2.4 7354工作面測(cè)定結(jié)果及分析49-53
- 4.2.5 8353E/7353W工作面測(cè)定結(jié)果及分析53-57
- 4.2.6 工作面安全推進(jìn)速度57-58
- 4.3 綜放面采空區(qū)“三帶”數(shù)值模擬研究(The Research of Numerical Simulationof Caving Goaf’s "three zones")58-65
- 4.3.1 基本假設(shè)58
- 4.3.2 數(shù)學(xué)模型58-60
- 4.3.3 求解工具與方法60
- 4.3.4 物理模型與網(wǎng)格劃分60-61
- 4.3.5 模擬結(jié)果及分析61-65
- 5 綜放采空區(qū)煤炭自然發(fā)火綜合防治技術(shù)65-75
- 5.1 自然發(fā)火原因分析(The Analysis of The Causes of SpontaneousCombustion)65-66
- 5.2 自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系(Spontaneous Combustion Prediction System)66-69
- 5.2.1 溫度分析法66
- 5.2.2 火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)66-69
- 5.3 綜合防滅火技術(shù)(Comprehensive Fire Fighting Technology)69-75
- 5.3.1 采空區(qū)漏風(fēng)控制技術(shù)69-71
- 5.3.2 灌注泥漿防滅火技術(shù)71
- 5.3.3 噴注氮?dú)馀菽罍缁鸺夹g(shù)71-73
- 5.3.4 凝膠(膠體)防滅火技術(shù)73-75
- 6 全文總結(jié)75-77
- 參考文獻(xiàn)77-81
- 附錄81-85
- 作者簡(jiǎn)歷85-87
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87
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本文編號(hào):459618
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