本文選題：帷幕注氮 + 自燃��； 參考：《煤炭科學(xué)研究總院》2017年碩士論文

【摘要】：注氮作為一種防治采空區(qū)自然發(fā)火的的技術(shù)措施,在國(guó)內(nèi)各礦井應(yīng)用廣泛。目前許多學(xué)者在采空區(qū)注氮防滅火方面做了很多研究,但時(shí)常存在惰化效果不理想、投入成本高的問(wèn)題,從根本上來(lái)說(shuō)是采空區(qū)注氮管路布置和注氮流量控制不合理。本文以沙吉海煤礦B1003W01工作面為研究對(duì)象,采用理論分析、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)相結(jié)合的方法,研究一種適用于沙吉海煤礦的U型通風(fēng)工作面全斷面帷幕注氮防滅火方法。根據(jù)U型通風(fēng)工作面采空區(qū)漏風(fēng)特點(diǎn),研究了氮?dú)庠谄鋬?nèi)的運(yùn)移規(guī)律,為合理布置注氮管路奠定了基礎(chǔ);通過(guò)程序升溫實(shí)驗(yàn),測(cè)定了 B10煤層臨界氧濃度,為判定氧化帶下邊界提供了指標(biāo);通過(guò)分析采場(chǎng)滲流特性,構(gòu)建出采空區(qū)注氮數(shù)學(xué)模型,用反演方法對(duì)初始值進(jìn)行優(yōu)化,模擬了不同注氮量下采空區(qū)氧濃度場(chǎng)分布情況,得出最優(yōu)注氮流量;根據(jù)氣體釋放模型理論,揭示了氮?dú)忉尫胚^(guò)程,研究了全斷面帷幕注氮技術(shù)關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建了帷幕注氮防滅火技術(shù),并在沙吉海煤礦B1003W01工作面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。通過(guò)對(duì)比帷幕注氮后數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),兩者吻合性較好,很好的驗(yàn)證了全斷面帷幕注氮技術(shù)的有效性,注氮后氧化帶范圍大大前移、收縮明顯,惰化效果顯著。
[Abstract]:Nitrogen injection, as a technical measure to prevent spontaneous combustion in goaf, is widely used in domestic mines. At present, many scholars have done a lot of research on nitrogen injection in goaf to prevent and extinguish fire, but there are many problems such as inert effect is not ideal and input cost is high. Fundamentally speaking, the arrangement of nitrogen injection pipeline and the control of nitrogen injection flow rate in goaf are unreasonable. This paper takes B1003W01 face of Shajihai Coal Mine as the research object, adopts the method of combining theory analysis, laboratory experiment, numerical simulation and field observation. This paper studies a method of preventing and extinguishing fire by nitrogen injection with full section curtain in U type ventilated working face suitable for Shajihai coal mine. According to the characteristics of air leakage in the goaf of U-type ventilation working face, the movement law of nitrogen gas in the goaf is studied, which lays a foundation for the rational arrangement of nitrogen injection pipeline, and the critical oxygen concentration of coal bed B10 is measured by programmed heating experiment. By analyzing the seepage characteristics of stope, the mathematical model of nitrogen injection in goaf is constructed, the initial value is optimized by inversion method, and the distribution of oxygen concentration field in goaf under different nitrogen injection is simulated. According to the theory of gas release model, the process of nitrogen release is revealed, the key parameters of the whole section curtain nitrogen injection technology are studied, and the curtain nitrogen injection fire extinguishing technology is constructed. And in Shajihai Coal Mine B1003W01 face site application. By comparing the numerical simulation results after nitrogen injection with the measured data, the results show that the effectiveness of the whole section curtain nitrogen injection technology is well verified. The range of oxidation zone after nitrogen injection is greatly forward, the shrinkage is obvious, and the effect of inerting is obvious.
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD752.2

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本文編號(hào)：2062334