本文關(guān)鍵詞：神華準(zhǔn)能車路坡火區(qū)綜合治理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 煤田火災(zāi) 測氡法 鉆孔注漿 火區(qū)監(jiān)測 綜合治理

【摘要】：煤炭作為我國的主要能源消耗,其產(chǎn)量和消費(fèi)量均位世界第一。然而我國煤層自燃現(xiàn)象比較嚴(yán)重,特別是新疆內(nèi)蒙等西北地區(qū)。煤田火災(zāi)不僅會(huì)威脅到煤礦安全生產(chǎn),而且會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。我國政府在《中國21世紀(jì)議程》中已將煤層自燃列為重大自然災(zāi)害之一。所以,開展煤層火區(qū)探測和煤田火災(zāi)的治理技術(shù)與施工工藝的研究意義重大。 本文基于目前煤炭自然發(fā)火起因和機(jī)理的研究,結(jié)合車路坡火區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)煤田火災(zāi)治理關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。第一,根據(jù)煤層自燃的內(nèi)因、外因以及煤層燃燒的機(jī)理,分析了引起煤田火災(zāi)的影響因素,并結(jié)合車路坡火區(qū)所處的準(zhǔn)格爾煤田的地質(zhì)賦存環(huán)境,分析了車路坡火區(qū)的燃燒特點(diǎn)。提出了針對(duì)車路坡火區(qū)自燃特點(diǎn)的“以地面同位素測氡法探測為主,結(jié)合地表異�，F(xiàn)象勘察及鉆探孔驗(yàn)證”的綜合煤田火災(zāi)探測技術(shù),并對(duì)其探測原理、探測工藝應(yīng)用以及探測數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行了闡述。第二,在火源探測結(jié)果的基礎(chǔ)上結(jié)合車路坡火區(qū)實(shí)際情況,確定了“火區(qū)平整一火區(qū)內(nèi)裂隙、鉆孔灌黃泥漿、淺部鉆孔注凝膠、黃土分層覆蓋碾壓—火區(qū)邊界打鉆灌漿隔離,燃燒露頭剝挖”的滅火技術(shù)方案。第三,通過火區(qū)監(jiān)測鉆孔溫度、火區(qū)表面燃燒溫度和火區(qū)有害氣體等方面對(duì)綜合治理的效果進(jìn)行分析研究,確定煤火熄滅指標(biāo),并對(duì)火區(qū)治理效果進(jìn)行分析,實(shí)踐驗(yàn)證了本滅火方案的有效性。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下： (1)車路坡火區(qū)所在準(zhǔn)格爾煤田自燃特征。針對(duì)準(zhǔn)格爾煤田煤層的地質(zhì)特征,詳細(xì)分析了準(zhǔn)格爾煤田車路坡火區(qū)的自燃原因和特點(diǎn)。 (2)三種火源探測方法綜合運(yùn)用。目前火源探測方法有許多種,每種探測方法都有它的優(yōu)缺點(diǎn),本文針對(duì)車路坡火區(qū)的實(shí)際情況確定了“以地面同位素測氡法探測為主,結(jié)合地表異�，F(xiàn)象勘察及鉆探孔驗(yàn)證”的火源探測方案,使得火源探測結(jié)果更加精確可靠。 (3)利用鉆探孔方法擴(kuò)展了傳統(tǒng)火區(qū)探測結(jié)果的維度。同位素測氡法、紅外地面測溫法、自然電場法、磁異常法等只能對(duì)火源位置的所在平面位置進(jìn)行探測,而不能對(duì)火源深度進(jìn)行探測。利用探測鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證,可以通過鉆孔內(nèi)溫度等信息來確定火源深度。可對(duì)火源的三維位置進(jìn)行定位,提高了車路坡火區(qū)治理的效果,縮短了治理時(shí)間。 (4)對(duì)各分火區(qū)治理優(yōu)先度的研究。由費(fèi)克的分子擴(kuò)散定律以及傅里葉的熱傳導(dǎo)公式推導(dǎo)出碳燃燒的擴(kuò)散規(guī)律,通過對(duì)火區(qū)溫度的檢測,將火區(qū)分成不同的級(jí)別：動(dòng)力型、過渡型和擴(kuò)散型三種火區(qū)。這三種類型的火區(qū)的燃燒強(qiáng)度、危害性是逐漸上升的,因此治理的緊迫性和治理難度也是上升的。對(duì)進(jìn)行多火區(qū)進(jìn)行治理時(shí)可以對(duì)各火區(qū)的治理進(jìn)行優(yōu)先分級(jí),提高了治理的合理性。 (5)結(jié)合車路坡火區(qū)的火區(qū)特征,制定了“火區(qū)平整——火區(qū)內(nèi)裂隙、鉆孔灌黃泥漿、注淺部凝膠、黃土分層覆蓋碾壓——火區(qū)邊界打鉆灌漿隔離,燃燒露頭剝挖”的滅火方案。通過對(duì)火區(qū)治理完畢后監(jiān)測孔內(nèi)氣體、溫度監(jiān)測結(jié)果分析,來驗(yàn)證該方案路線是切實(shí)可行的。
【關(guān)鍵詞】：煤田火災(zāi) 測氡法 鉆孔注漿 火區(qū)監(jiān)測 綜合治理
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD752
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 煤自燃火源探測技術(shù)12-13
• 1.2.2 煤田火災(zāi)治理技術(shù)13-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15
• 1.4 研究方法及技術(shù)路線15-17
• 第二章 車路坡火區(qū)概況17-31
• 2.1 煤田火災(zāi)成因17-24
• 2.1.1 煤田火災(zāi)內(nèi)在因素分析17-19
• 2.1.2 煤田火災(zāi)外在因素分析19-21
• 2.1.3 煤田火災(zāi)的燃燒機(jī)理21-24
• 2.2 車路坡火區(qū)火災(zāi)特點(diǎn)及狀況分析24-28
• 2.2.1 車路坡火區(qū)概況24-26
• 2.2.2 車路坡火區(qū)燃燒特點(diǎn)26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-31
• 第三章 車路坡火區(qū)火源位置探測31-53
• 3.1 火源探測技術(shù)的選擇31-32
• 3.2 測氡法火源探測技術(shù)的應(yīng)用32-37
• 3.2.1 同位素測氡法原理32-33
• 3.2.2 探測儀器33-34
• 3.2.3 探測工藝34-36
• 3.2.4 結(jié)果分析36-37
• 3.3 地面異�？辈斓膽�(yīng)用37-44
• 3.3.1 勘察方法37-38
• 3.3.2 物探設(shè)備38-41
• 3.3.3 勘察結(jié)果41-44
• 3.4 探測孔驗(yàn)證44-50
• 3.4.1 探測孔布置原則44-46
• 3.4.2 探測孔施工和結(jié)果分析46-48
• 3.4.3 探測孔階梯溫度的分析48-50
• 3.5 火源探測結(jié)果及分析50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-53
• 第四章 車路坡火區(qū)治理研究53-77
• 4.1 各分火區(qū)治理優(yōu)先度的研究53-56
• 4.2 火區(qū)治理方法56-67
• 4.2.1 車路坡火區(qū)綜合治理主要技術(shù)路線56-58
• 4.2.2 鉆孔的布置58-60
• 4.2.3 黃泥灌漿及隔離灌漿工程60-64
• 4.2.4 注膠工程64-65
• 4.2.5 黃土覆蓋碾壓工程65-66
• 4.2.6 治理后期火區(qū)復(fù)綠66-67
• 4.3 火區(qū)滅火效果監(jiān)測及效果分析67-75
• 4.3.1 監(jiān)測方法67-68
• 4.3.2 設(shè)備選擇68-70
• 4.3.3 滅火效果分析70-75
• 4.5 本章小結(jié)75-77
• 第五章 結(jié)論及展望77-79
• 5.1 主要結(jié)論77-78
• 5.2 不足與展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-85
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和參與的項(xiàng)目85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏樹群,王璽瑞;用測氡法探測地下火區(qū)的研究[J];煤炭工程師;1997年02期

2 鮮學(xué)福,王宏圖,姜德義,劉�？h;我國煤礦礦井防滅火技術(shù)研究綜述[J];中國工程科學(xué);2001年12期

3 王一玲;楚波;張東旭;;烏達(dá)煤田自燃危害及成因淺析[J];內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì);2006年01期

4 譚永杰;中國煤田自燃災(zāi)害及其防治對(duì)策[J];煤田地質(zhì)與勘探;2000年06期

5 楊勝強(qiáng),張人偉,邸志前,張迎弟,王春耀;煤炭自燃及常用防滅火措施的阻燃機(jī)理分析[J];煤炭學(xué)報(bào);1998年06期

6 徐精彩,許滿貴,文虎,葛嶺梅;煤氧復(fù)合速率變化規(guī)律研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;2000年03期

7 田瑞云;烏達(dá)煤田淺部煤層自燃災(zāi)害及治理[J];陜西煤炭;2004年02期

8 溫秀峰;煤的自燃傾向性與煤塵爆炸危險(xiǎn)性關(guān)系的研究[J];山西煤炭;2005年03期

9 白世彪,陳曄,王建;等值線繪圖軟件SURFER7.0中九種插值法介紹[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2002年02期

10 齊德香;新疆煤田火災(zāi)的危害及其防治[J];中國煤炭;2005年06期

，

本文編號(hào)：620803