新型灭火剂在交叉暴露煤点氧化自燃中的应用

新型灭火剂在交叉暴露煤点氧化自燃中的应用

一、应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃(论文文献综述)

周磊[1](2015)在《新元煤矿综采面瓦斯超限治理技术研究》文中提出近些年来,综采放顶煤以高产高效、安全稳定的优点,倍受各大矿区青睐。但在一些高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井,瓦斯赋存含量高、涌出量大且不稳定,工作面通风系统和瓦斯抽采措施跟不上,导致工作面尤其是上隅角瓦斯超限频繁,成为综采面瓦斯治理的关键难点。治理工作面瓦斯,优化工作面通风系统最直接最便捷,但经研究发现通风系统虽能抑制瓦斯超限,采空区却存在高浓度瓦斯难以消除、治标不治本;因此综合考量高抽巷等抽采措施,进一步提出顶板千米超长钻孔来抽采瓦斯,从根本上减少采空区瓦斯涌出、减少超限,对于高效抽采、保障综采面瓦斯安全意义重大。根据采空区上覆岩层破坏沉降规律、裂隙发育演化规律,结合煤层地质情况,在经典矿压理论和O型圈理论基础上,充分考虑采空区四周煤壁的支撑作用,提出更精细的采空区区带划分方法:采空区边缘部分20-30m范围属煤壁支撑区,形成O型的裂隙发育区域。公式计算及仰孔注水探测法得到采空区冒落带0-18m,裂隙带18-50m。阳泉煤业集团新元煤矿属煤与瓦斯突出矿井,3103综采面所在的3号煤层原煤瓦斯含量为14.89 m3/t,透气性系数低。综采面改造成“U+L型”通风系统,仍然出现瓦斯超限。总结工作面通风系统的优缺点,细致研究“U+L型”和“Y型”通风系统,优选新Y型通风系统。根据CFD数值模拟及现场实测数据,综合分析发现:供风相同时,最优风量配比为5:2,新Y型通风下上隅角瓦斯浓度为0.45%-0.68%之间,回风巷瓦斯浓度0.55%-0.71%之间,明显优于“U+L”型。且”U+L”通风下专用排瓦斯尾巷瓦斯浓度约为3-4%,超过《煤矿安全规程》规定的2.5%。新Y型通风系统相比“U+L型”更好地保障工作面安全。但新Y型通风时,采空区内仍存在高浓度瓦斯云团,是安全隐患,此时抽采和治理采空区瓦斯的势在必行。结合采空区最常用的倾斜钻孔和高抽巷瓦斯抽采,取长补短,提出顶板千米超长钻孔瓦斯抽采措施。从一采区总回风巷掘倾斜巷道至顶板35m处稳定岩层,设置高位钻场打近水平千米大直径超长钻孔进行采空区瓦斯抽采,超长钻孔布置在25-45m。数值模拟及现场实测数据表明:千米超长钻孔瓦斯抽采浓度高达74%,抽采纯量约为29.4m3/min,采空区瓦斯抽采率高达65.8%;工作面安全状况也明显优于高抽巷和倾斜钻孔,工作面上隅角0.38%-0.62%之间,回风巷0.449%-0.65%之间。千米工作面,相比倾斜钻孔和高抽巷节省资金4.475万元和7.2万元。施工安全快速、抽采时间长、一次钻孔、回采全程使用,甚至能在回采结束、封闭采空区后能够对老空区抽采。本文综合运用理论分析、现场试验、现场实测数据和CFD数值模拟,论证新Y型通风和顶板千米超长钻孔对综采面瓦斯超限的治理效果。效果分析:新Y型通风系统一定程度上治理工作面瓦斯超限,但不能彻底处理采空区的高浓度瓦斯云团;顶板千米超长钻孔高效抽取采空区瓦斯,也能够间接保障工作面的瓦斯安全。最终结论:综合运用顶板千米超长钻孔能够治理综采面瓦斯超限,辅以优良的新Y型通风系统,瓦斯治理效果最佳。不仅能够减少工作面瓦斯超限,而且从根本上减少瓦斯涌出、彻底实现瓦斯控制。对于高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井工作面瓦斯防治具有重大的现实意义,值得推广应用。

王康明[2](2013)在《小煤窑火区下采煤工作面防火技术研究》文中研究表明自然发火是煤炭着火一种客观现象,也是煤矿自然灾害最为严重的一种。漏风是造成采空区遗煤自燃的重要原因。小煤窑开采方法简单,浪费严重,开采后遗留煤量大,一旦小煤窑采空区有充足供氧条件,时间一长就会发生煤炭自燃着火。大矿在下部开采后,采空区顶板垮落,由于层间距小,就会和小煤窑采空区或废巷贯通,产生漏风,为其提供氧气来源,使得遗煤氧化自燃升温,最终着火,严重威胁着矿井安全生产。根据相关资料,废弃小煤窑采空区遗煤自燃着火导致的矿井火灾占了90%以上。解决矿井的防灭火问题,治理小煤窑自燃火灾就成了煤矿安全生产中的重点。本文针对西山煤电股份有限公司西曲煤矿上覆小煤窑采空区着火的特点,提出了以火区信息检测技术为主的综合防灭火技术方案。在对西曲矿29210工作面采空区上覆小煤窑火区信息检测过程中,在理论研究方面应用红外热像技术和漏风检测技术的相关理论进行了研究。在实验分析方而,通过煤的交叉点温度实验,得出了西曲矿8煤和9煤的自燃临界点和自燃倾向性。在现场探测应用方面,通过对西曲矿29210工作面进行的示踪气体检测,并对收集的气体进行的具体分析,检测出可能存在的漏风通道,勘察出一些可能引起煤炭自然发火的漏风源。并通过红外热像技术观测对内部热源温度及表面温度的监测和对比分析,可以判断隐蔽火源的存在,运用反演公式计算得出的小煤窑距离,最后针对可能引起自燃发火的区域制订了相应措施,为西曲煤矿进一步进行综合防灭火设计提供了可靠依据。

张宝才[3](2005)在《巷道防灭火新技术》文中研究表明为了提高井下防灭火特别是巷道防灭火的效果,对石门揭煤点巷道防灭火采用了新型防灭火材料,采用向巷道周边煤体注入MEA水浆液,取得了较理想的防灭火效果。与其他防灭火方法相比具有无污染、无毒、无害、简便易行、效果好、安全可靠、技术经济合理等特点,具有广泛的应用和推广价值,是当前巷道防灭火技术发展的方向之一。

刘过兵[4](2004)在《巷道防灭火新技术》文中研究说明为了提高井下防灭火特别是巷道防灭火的效果,对石门揭煤点巷道防灭火采用了新型防灭火材料,采用向巷道周边煤体注入 MEA 水浆液,取得了较理想的防灭火效果。与其他防灭火方法相比具有无污染、无毒、无害、简便易行、效果好、安全可靠、技术经济合理等特点,具有广泛的应用和推广价值,是当前巷道防灭火技术发展的方向之一。

范向军,王世金[5](2002)在《应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃》文中研究说明主要介绍了 MEA- 1型防灭火剂的挂壁性、阻燃性、流动性、渗透性和成胶强度等性能及其施工工艺 ,设备和该技术在防治横贯揭煤点氧化自燃中的应用 ,并对其使用效果进行了分析。实践证明 :MEA- 1型防灭火剂对横贯揭煤点具有独特的防灭火性能 ,可较好地解决横贯揭煤点氧化自燃的问题 ,为煤矿相似条件下防止煤层自然发火提供了一条新的途径

二、应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃(论文提纲范文)

(1)新元煤矿综采面瓦斯超限治理技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外的研究发展现状
        1.2.1 瓦斯涌出运移理论现状研究
        1.2.2 矿井工作面通风系统发展现状
        1.2.3 采空区瓦斯抽采技术研究现状
    1.3 CFD数值模拟在煤矿方面的应用发展现状
    1.4 主要研究内容、科学研究方法和简要技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 科学研究方法
        1.4.3 简要技术路线
第二章 回采煤层上覆岩破坏规律及采动裂隙演化规律
    2.1 阳泉煤业集团新元煤矿现场情况简介
        2.1.1 矿井瓦斯赋存情况
        2.1.2 矿井开拓开采基本情况
        2.1.3 煤层地质特征
    2.2 采空区上覆岩层采动破坏特征研究
        2.2.1 采空区各区带划分的简要介绍
        2.2.2 O型圈理论
        2.2.3 提出采空区各区带的精细化划分
    2.3 采动裂隙演化规律
    2.4 采空区各区带基础参数
        2.4.1 确定采空区冒落带和裂隙带高度
        2.4.2 采空区各区带裂隙参数采空区的基本性质
    2.5 本章小结
第三章 采空区瓦斯涌出情况及瓦斯运移规律
    3.1 综采放顶煤瓦斯涌出来源分析
        3.1.1 煤炭开采影响瓦斯在煤层中的赋存状态
        3.1.2 综放工作面瓦斯来源分析
        3.1.3 综放工作面采空区瓦斯涌出来源分析
        3.1.4 随采煤推进采空区瓦斯涌出情况
    3.2 采空区瓦斯运移及流动基本规律
        3.2.1 采空区瓦斯运移特征
        3.2.2 泄压瓦斯流动与汇集规律
    3.3 新元煤矿3103采煤工作面及采空区瓦斯涌出量计算
        3.3.1 传统方法无法精确推算采煤工作面及采空区瓦斯涌出量
        3.3.2 综合计算法来精确得出采煤面及采空区瓦斯涌出量
        3.3.3 采空区瓦斯流动数学方程
    3.4 本章小结
第四章 采空多空介质模型及数值模拟前期准备
    4.1 采空区的多孔介质模型设定
        4.1.1 采空区多孔介质的参数
    4.2 数值模拟过程简介
        4.2.1 采用数值模拟的原因
        4.2.2 数值模拟采用的模拟软件简介
    4.3 数值模拟的前期准备
        4.3.1 新元煤矿3103回采工作面概况
        4.3.2 采场及工作面物理模型的构建
        4.3.3 设定物理模型内各部分的基础参数和边界条件
    4.4 数值模拟过程的详细步骤
    4.5 本章小结
第五章 “新Y型”工作面通风系统的优势
    5.1 新Y型与其他工作面通风系统对比
        5.1.1 不同通风模式理论特性对比
        5.1.2 新Y型通风系统的布置
        5.1.3 新Y型通风模式下流场分析
        5.1.4 U+L型通风数值模拟分析
        5.1.5 新Y型通风综合分析
    5.2 新Y型通风模式下的进风风量配比
    5.3 现场实践及应用
    5.4 本章小结
第六章 顶板千米超长钻孔治理采空区瓦斯
    6.1 新Y型通风模式下常用的采空区瓦斯治理方法
    6.2 顶板千米超长钻孔抽采瓦斯的原理、理论及优势分析
        6.2.1 钻孔抽采的平面径向流动
        6.2.2 钻孔瓦斯抽采效果的主要影响因素
    6.3 新元矿综放工作面钻孔和钻场布置
        6.3.1 顶板千米超长钻孔层位理论分析
        6.3.2 上覆岩层高位钻场合理位置及具体施工参数
        6.3.3 千米超长钻孔的具体布置情况
        6.3.4 双排交叉布孔的优势
        6.3.5 钻孔的封孔深度
    6.4 顶板千米超长钻孔与高抽巷、倾斜钻孔的瓦斯抽采效果对比
    6.5 顶板千米超长钻孔与高抽巷、倾斜钻孔的工作面安全状况对比
    6.6 顶板千米超长钻孔的数值模拟
    6.7 顶板千米超长钻孔的社会经济效益分析
    6.8 顶板千米超长钻孔治理瓦斯超限的优势
    6.9 本章小结
第七章 结论
    7.1 本文主要结论
    7.2 不足及展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文

(2)小煤窑火区下采煤工作面防火技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外的研究现状及发展趋势
        1.2.1 探测隐蔽火源技术的国内外现状
        1.2.2 灭火技术的国内外研究现状
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本章小结
2 西曲煤矿周边小煤窑自燃火区的特点及危害
    2.1 矿井概况
        2.1.1 矿井历史及现状
        2.1.2 地理位置
        2.1.3 地质地貌
        2.1.4 煤层赋存情况
        2.1.5 矿井瓦斯情况
    2.2 西曲矿煤炭自然发火产生气体对防灭火的预报
    2.3 小煤窑自然发火原因及其特点
        2.3.1 煤层自燃主要影响因素
        2.3.2 煤层自燃机理分析
        2.3.3 小煤窑自燃发火特点与危害
    2.4 本章小结
3 基于交叉点温度的煤自燃临界温度实验
    3.1 相关理论
        3.1.1 计算模型
        3.1.2 煤自燃倾向性判定指数
        3.1.3 煤自燃倾向性分类及其指标
    3.2 煤自燃临界温度实验
        3.2.1 实验设备
        3.2.2 实验过程
        3.2.3 实验结果与分析
    3.3 本章小结
4 漏风情况和可疑危险区域检测
    4.1 利用SF_6气体测定采空区漏风情况
        4.1.1 SF_6气体的基本性质
        4.1.2 SF_6气体现场检测漏风情况
        4.1.3 检测结果分析
    4.2 红外热像技术探测可疑危险区域
        4.2.1 红外热像仪(IRI)及其选择
        4.2.2 西曲矿防火项目所用红外热像仪选型
        4.2.3 红外热像探测高温区域的选择
        4.2.4 火区位置的反演算法
        4.2.5 现场探测数据结果和分析
    4.3 本章小结
5 29210工作面防灭火技术措施
    5.1 工作面概况
    5.2 工作面自然发火危险性分析
    5.3 西曲矿29210工作面综合防灭火治理措施
        5.3.1 自然发火防治总体方案
        5.3.2 均压防灭火设计
        5.3.3 使用阻化剂防灭火设计
        5.3.4 采空区注氮设计
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(3)巷道防灭火新技术(论文提纲范文)

1 煤矿井下防灭火技术现状分析
2 新型防灭火材料特点分析
    2.1 MEA防灭火工艺
    2.2 新型防灭火材料作用机理
    2.3 新型防火材料应用效果分析
3 权台矿使用MEA防灭火效果分析
4结论

(4)巷道防灭火新技术(论文提纲范文)

1 煤矿井下防灭火技术现状分析
2 新型防灭火材料特点分析
    2.1 MEA防灭火工艺
    2.2 新型防灭火材料作用机理
    2.3 新型防火材料应用效果分析
3 权台矿使用MEA防灭火效果分析
4 结论

(5)应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃(论文提纲范文)

1 MEA-1的防灭火特性
2 MEA-1 防灭火剂施工工艺
    2.1 埋管喷浆
    2.2 灌注防灭火剂
3 效果分析

四、应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃(论文参考文献)

  • [1]新元煤矿综采面瓦斯超限治理技术研究[D]. 周磊. 太原理工大学, 2015(02)
  • [2]小煤窑火区下采煤工作面防火技术研究[D]. 王康明. 安徽理工大学, 2013(05)
  • [3]巷道防灭火新技术[J]. 张宝才. 内蒙古石油化工, 2005(08)
  • [4]巷道防灭火新技术[J]. 刘过兵. 辽宁工程技术大学学报, 2004(06)
  • [5]应用新型防灭火剂防止横贯揭煤点氧化自燃[J]. 范向军,王世金. 煤炭科技, 2002(04)

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新型灭火剂在交叉暴露煤点氧化自燃中的应用
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