本文關鍵詞： 近距離煤層 自燃 標志氣體 漏風測定 防滅火技術　出處：《煤炭科學研究總院》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：我國是世界上的產煤大國,同時也是以煤為主要能源的國家之一,但煤資源在開采過程中受到煤火災害的威脅。近距離自燃煤層群采用綜放開采工藝,導致采空區(qū)遺留較多浮煤且形成嚴重復雜的漏風通道,松散浮煤易氧化自燃,威脅礦井的安全生產和作業(yè)人員生命健康。本論文采用理論分析、實驗研究、現(xiàn)場觀測和技術應用等相結合的方式,以屯寶礦近距離自燃煤層采空區(qū)浮煤為研究對象,通過分析煤自然發(fā)火的機理、過程及影響煤自燃的因素,結合綜放工作面采空區(qū)松散堆積浮煤自燃環(huán)境,總結出綜放工作面采空區(qū)浮煤自燃的規(guī)律;再通過對屯寶煤礦M14煤層自燃標志氣體及臨界值進行研究,根據(jù)煤樣升溫過程中產生的氣體規(guī)律優(yōu)選出自然發(fā)火標志氣體,結合現(xiàn)場觀測和實驗測定數(shù)據(jù)確定CO臨界值,建立工作面自然發(fā)火分級復合指標預警體系;其次對屯寶礦進行漏風測定和采空區(qū)滲流場數(shù)值模擬計算,摸清近距離煤層群之間漏風通道及流向,計算出工作面漏風量,又通過建立采空區(qū)滲流場數(shù)學模型,借助Fluent模擬出1011401工作面采空區(qū)滲流速度分布及氧濃度分布,分析采空區(qū)松散浮煤易自燃區(qū)域;最后應用M14煤層工作面自然發(fā)火分級復合指標預警體系對自燃危險區(qū)域重點監(jiān)控,合理選取工作面綜合防滅火措施,即利用三相泡沫和史達夫防滅火材料有效治理高溫異常區(qū)域,工作面順利啟封并回撤剩余86副支架,保障了礦井安全生產。
[Abstract]:China is a big coal-producing country in the world, and also one of the countries with coal as the main energy source. However, coal resources are threatened by the coal fire disaster in the process of mining. The short-range spontaneous combustion coal seam group adopts fully mechanized caving mining technology. As a result, the goaf leaves more floating coal and forms a serious and complicated air leakage channel. Loose floating coal is easy to oxidize and spontaneous combustion, which threatens the safety of mine production and the life and health of workers. This paper adopts theoretical analysis and experimental study. Based on the combination of field observation and technical application, the floating coal in close distance spontaneous combustion coal seam in Tunbao Mine is taken as the research object. The mechanism, process and influencing factors of spontaneous combustion of coal are analyzed by analyzing the mechanism of spontaneous combustion of coal, the process of coal spontaneous combustion, and the factors affecting the spontaneous combustion of coal. Combined with the spontaneous combustion environment of loose accumulation floating coal in goaf of fully mechanized caving face, the law of spontaneous combustion of floating coal in goaf of fully mechanized caving face is summarized, and the mark gas and critical value of spontaneous combustion of coal seam M14 in Tunbao Coal Mine are studied. According to the gas law produced in the process of coal sample heating, the natural ignition mark gas is selected, combined with the field observation and experimental data, the critical value of CO is determined, and the warning system of compound index of spontaneous combustion classification in working face is established. Secondly, air leakage measurement and numerical simulation calculation of seepage field in goaf are carried out in Tunbao Mine to find out the air leakage passage and direction between groups of coal seams in close distance, to calculate the air leakage amount in working face, and to establish the mathematical model of seepage field in goaf. The seepage velocity distribution and oxygen concentration distribution in goaf of 1011401 coal face are simulated by Fluent, and the spontaneous combustion area of loose floating coal in goaf is analyzed. The reasonable selection of comprehensive fire prevention and fire extinguishing measures in the working face, that is, the use of three-phase foam and Stav fire extinguishing materials to effectively control the abnormal high temperature area, the smooth opening of the working face and the withdrawal of the remaining 86 pairs of supports have ensured the safe production of the mine.
【學位授予單位】：煤炭科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD752.2

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4 王s，

本文編號：1526271