石圪節(jié)15102采面預(yù)防與控制煤自燃技術(shù)的研究.pdf

1、礦井火災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一,礦井一旦發(fā)生火災(zāi),不僅對(duì)井下設(shè)備和資源造成威脅,甚至造成人員傷亡的重大惡性事故,這嚴(yán)重影響了煤礦的安全生產(chǎn)。導(dǎo)致礦井火災(zāi)的主要原因是煤炭自燃,我國(guó)的易自燃煤層礦井大約占礦井總數(shù)的56％。近年,礦井廣泛應(yīng)用綜采放項(xiàng)煤技術(shù),在生產(chǎn)過(guò)程中造成采空區(qū)內(nèi)殘留煤體較多,進(jìn)、回風(fēng)巷道受壓變形嚴(yán)重,增加了漏風(fēng)量,使采空區(qū)內(nèi)的遺煤長(zhǎng)時(shí)間處于通風(fēng)供氧狀態(tài),發(fā)生煤炭自燃的可能性加大,嚴(yán)重威脅礦井安全的生產(chǎn)。本文從15102綜放面煤

2、層及采空區(qū)煤自燃的特點(diǎn)著手,對(duì)15102綜放面的自燃火災(zāi)預(yù)防和控制技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 本文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 首先,論文結(jié)合石圪節(jié)礦15102綜放工作面的實(shí)際開(kāi)采情況,分析本面煤自燃的特點(diǎn)及采空區(qū)煤自燃的特點(diǎn)和規(guī)律。
　　 其次,根據(jù)采空區(qū)“三帶”規(guī)律及“三帶”劃分條件及指標(biāo),通過(guò)鉆孔抽取采空區(qū)內(nèi)CO、O2等氣樣,并測(cè)量氣樣的含量及溫度的變化規(guī)律,對(duì)15102工作面采空區(qū)“三帶”進(jìn)行探測(cè)。通過(guò)對(duì)氣樣分

3、析進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探測(cè),得到采空區(qū)“三帶”的范圍,采空區(qū)冷卻帶寬60m,氧化(自燃)帶寬20～80m。然后,根據(jù)采空區(qū)滲流基本控制方程和多孔介質(zhì)的性質(zhì),建立了綜放面采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)模型。通過(guò)FLUENT軟件對(duì)U型通風(fēng)系統(tǒng)的采空區(qū)進(jìn)行數(shù)值模擬,得出在不同風(fēng)量下的漏風(fēng)強(qiáng)度分布情況。模擬結(jié)果表明,在工作面正常供風(fēng)量為600 m3/min時(shí),自燃氧化帶的寬度為45m。這與探測(cè)結(jié)果較為吻合。
　　 最后,根據(jù)石圪節(jié)礦15102工作面自然發(fā)火特點(diǎn),建