隨著煤炭開采逐步向深部推進(jìn),開采效率得到大幅度提升的同時,采空區(qū)遺煤量大、漏風(fēng)嚴(yán)重、礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈等問題也接踵而至,采空區(qū)煤自燃幾率增加,自然發(fā)火問題頻現(xiàn)。因此,必要的煤自燃防控技術(shù)方案的研究對于礦井火災(zāi)的治理具有長遠(yuǎn)的意義。本文以劉莊礦120502綜采工作面為工程背景,通過對120502工作面通風(fēng)系統(tǒng)能位測定,得到大氣參數(shù),主要巷道斷面各項(xiàng)物理參數(shù),主要封閉墻及風(fēng)門壓差記錄值,匯總分析所得各類通風(fēng)參考值,確定120502工作面最優(yōu)通風(fēng)狀態(tài)。結(jié)合劉莊礦05煤層特征,現(xiàn)場布置并觀測了采空區(qū)溫度分布和主要指標(biāo)氣體濃度變化情況,根據(jù)所記錄溫度值和溫度變化曲線,分析得出工作面存在的可能自燃危險區(qū)域;通過指標(biāo)氣體濃度值及濃度變化趨勢,研究采空區(qū)自燃“三帶”遷移特性并劃分出“三帶”范圍。根據(jù)劉莊礦120502工作面實(shí)際生產(chǎn)條件,提出“三位一體”防火理念,即束管監(jiān)測與分布系統(tǒng)、采空區(qū)綜合防火技術(shù)與防火措施效果評估,三者之間循序漸進(jìn),相輔相成,形成對工作面三維空間上的時效監(jiān)控。束管監(jiān)測與預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要從火災(zāi)、測溫和指標(biāo)氣體監(jiān)控方面著手布控,實(shí)現(xiàn)了120502綜采面重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)測、閾值報(bào)警以及數(shù)據(jù)信息反饋的數(shù)... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

02工作面試驗(yàn)區(qū)概況圖

厚度在 4.0m，其頂分層為綜采采高 3.5m，2018 年 9 月回采， 2019 年 3 月收工作面推進(jìn)期間采用架間灑漿、上隅角布置束管、機(jī)巷注氮、上、下隅角碼離、過斷層期間打鉆注防火材料以及利用 120502 工作面底板巷穿層鉆孔向上采空區(qū)補(bǔ)漿、利用采過石門埋管補(bǔ)漿措施綜合防火措施�；夭善陂g上隅角 C大 10ppm，未出現(xiàn)異常。與采空區(qū)相連封閉墻為檢測出 CO。120502 工作面底區(qū)工作面內(nèi)錯布置，風(fēng)巷內(nèi)錯 5m 布置，機(jī)巷內(nèi)錯布置切眼內(nèi)錯布置 20m。軌道順槽 919.4m，采用 4.4×3.4m U 型棚支護(hù)，2017 年 7始施工、綜掘， 2018 年 4 月完工；膠帶順槽 946.0m，采用 4.4×3.4m U 型棚支2017 年 7 月開始施工，綜掘，2018 年 5 月完工，其掘進(jìn)過程回風(fēng)流中未發(fā)現(xiàn) 120502 工作面兩巷掘進(jìn)期間采取全斷面噴、注、注氮、注漿外圍堵漏及頂兩線”及斷層、地質(zhì)構(gòu)造帶區(qū)域注高分子材料分段隔離。工作面計(jì)劃 6 月底回120502 工作面通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，封閉墻多，底區(qū)掘進(jìn)時頂區(qū)尚未完全壓實(shí)在可能的漏風(fēng)通道，須對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行能位測定，掌握漏風(fēng)趨勢。其通風(fēng)系化后如圖 3 所示。

圖 5 120502 底區(qū)安裝期間封閉墻、風(fēng)門壓差與漏風(fēng)趨勢分析圖Fig5. Analysis of closed wall, damper pressure difference and air leakage trendduring installation of 120502 bottom area3.4 本章小結(jié)1）目前 120502 底區(qū)已貫通，在工作面安裝期間，保持機(jī)巷和風(fēng)巷共同進(jìn)狀態(tài)，避免了全負(fù)壓通風(fēng)時兩巷壓差較大，對防治自然發(fā)火十分有利。2）機(jī)巷入口能位高于風(fēng)巷入口能位約 188Pa，整體漏風(fēng)趨勢是由機(jī)巷趨向巷，所以一號平門觀察孔呈出氣狀態(tài)（內(nèi)外壓差 78Pa）。3）關(guān)閉 0601 聯(lián)巷回風(fēng)側(cè)風(fēng)門 A，大大提升了 120502 頂區(qū)風(fēng)巷密閉 C 和 1205風(fēng)巷密閉 D 的能位，約提升 1244Pa，減小了與機(jī)巷風(fēng)流的壓差，兩封閉墻呈微狀態(tài)，說明控制風(fēng)門效能明顯。4）由于晝夜溫差導(dǎo)致大氣壓波動，易產(chǎn)生“呼吸效應(yīng)”，底區(qū)回采全負(fù)壓通期間，須加強(qiáng)密閉墻氣體的觀測力度以及風(fēng)門的管理，保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定。


本文編號：3376569