采空区三带

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《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区自燃问题日益突出,给矿山的生产安全带来了极大的威胁。

昌恒矿作为重要的煤炭产区,其综放采空区自燃问题尤为突出。

因此,对采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究,对于保障矿山生产安全、提高煤炭开采效率具有重要意义。

二、采空区自燃“三带”划分1. 冒落带:采空区上方煤岩体在开采过程中形成的破碎带。

该区域内煤体可能因外界因素(如风力)的影响而发生自燃。

2. 裂隙带:冒落带以下的煤岩体在受到外力作用时形成的裂缝带。

该区域内由于通风不良,氧气含量较高,容易形成煤的自燃条件。

3. 遗煤氧化带:采空区内残留的煤炭在通风不良的环境下容易发生氧化反应,释放出热量,当热量积累到一定程度时,可能引发自燃。

三、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术:采用先进的红外测温技术、瓦斯监测系统等手段,实时监测采空区内温度、气体成分等参数的变化,及时发现自燃隐患。

2. 注浆防灭火技术:通过向采空区注入灭火剂(如黄泥、凝胶等),降低煤体温度,抑制自燃过程。

该技术可有效控制采空区自燃的蔓延和扩展。

3. 惰性气体防灭火技术:通过向采空区注入惰性气体(如氮气),降低氧气浓度,抑制煤体氧化反应。

该技术具有环保、高效、安全等优点。

4. 密闭充填技术:采用密闭充填法对采空区进行封闭,减少空气流通,降低氧气含量,从而抑制自燃过程。

该技术适用于封闭性较好的采空区。

5. 人员培训与应急救援:加强矿山人员的防灭火知识培训,提高应急救援能力。

同时,制定完善的应急预案,确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行救援。

四、研究总结与展望通过对昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术的研究,我们提出了包括监测预警、注浆防灭火、惰性气体防灭火、密闭充填等多种防灭火措施。

这些措施的实施可以有效控制采空区自燃的蔓延和扩展,保障矿山生产安全。

然而,随着煤炭开采的深入和地质条件的复杂化,采空区自燃问题将愈发严重。

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区的安全问题逐渐凸显。

特别是采空区的自燃问题,给煤矿的安全生产带来了巨大的威胁。

本文以昌恒矿为研究对象,对其综放采空区自燃的“三带”划分进行深入探讨,并提出综合防灭火技术的研究与应用。

二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带:这是指采空区内距离火源较远,温度相对较低的区域。

在此区域内,煤炭的氧化反应较为缓慢,不易发生自燃。

2. 自热带:自热带紧邻散热带,是煤炭氧化反应加剧的区域。

在此区域内,煤炭温度逐渐升高,但尚未达到自燃点。

3. 燃烧带:燃烧带是采空区内煤炭已经发生自燃的区域。

在此区域内,煤炭持续氧化并释放大量热量,温度极高。

三、综合防灭火技术研究1. 监测预警系统:建立完善的采空区温度、气体成分等监测系统,实时掌握采空区的温度变化和气体成分变化,及时发现自燃隐患。

2. 阻化剂防灭火技术:采用阻化剂喷洒技术,降低煤炭表面的氧化速度,减少自燃的可能性。

同时,阻化剂还可以吸收煤炭释放的热量,降低煤炭温度。

3. 注浆防灭火技术:通过向采空区注浆,填充空隙并隔绝空气,降低氧气浓度,从而达到防灭火的目的。

注浆材料应选择具有阻燃、降温、封堵等功能的材料。

4. 均压防灭火技术:通过调整矿井内外压力,降低采空区的氧气含量,减缓煤炭氧化速度。

同时,均压技术还可以防止外部空气进入采空区,降低自燃风险。

5. 人员管理:加强矿工的安全培训,提高其对采空区自燃的认知和应对能力。

同时,制定严格的作业规程,确保矿工在采空区作业时的安全。

四、技术应用与效果评估综合应用上述防灭火技术,可以有效地控制昌恒矿综放采空区的自燃问题。

通过实时监测预警系统,及时发现自燃隐患并采取相应措施。

阻化剂、注浆和均压技术的应用,可以降低采空区的温度和氧气浓度,减缓煤炭氧化速度。

同时,加强人员管理,提高矿工的安全意识和应对能力,确保安全生产。

五、结论昌恒矿综放采空区自燃“三带”的划分及综合防灭火技术的研究与应用,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。

三带的形成

三带的形成

2 “三带”理论与特征2.1“三带”形成及特征工作面煤层开采后,采用垮落法处理采空区,采出空间周围的岩层失去支撑而向采空区内逐渐移动、弯曲和破坏。

这一过程随着采煤工作面的不断推进,逐渐从采场向外、向上(顶板)扩展直至波及地表,引起地表下沉,形成所谓的下沉盆地。

开采引起围岩的移动和破坏在时间及空间上是一个复杂的运动破坏过程,其特点是:上覆岩层移动和破坏具有明显的分带性,从采空区至地表,覆岩破坏范围逐渐扩大、破坏强度逐渐减弱。

在缓(倾)斜中厚煤层条件下,只要采深与采高之比达到一定值(H m>40),覆岩的破坏和移动会出现三个代表性的部分,自下而上分别为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带,如图2-1所示。

图2-1 采动覆岩移动破坏“三带”分布1—冒落带 2—裂隙带 3—弯曲下沉带2.1.1 冒落带冒落带也称垮落带,是指失去连续性、呈不规则岩块或似层状岩块向采空区冒落的岩层。

冒落岩块由于碎胀,体积较冒落前增大,增大比率可用碎胀系数表示,碎胀系数大小与岩性及采厚有关。

硬岩及采厚较大时,其值大,反之较小,平均在1.2~1.6的范围。

在自由堆积状态下,由于冒落岩块碎胀性而逐渐充填开采空间,导致冒落带发展到一定高度而自行停止。

冒落带碎落岩块在上覆岩层的沉降压力作用下被逐渐压实,甚至部分形成再生顶板。

厚煤层分层开采时,冒落岩块受重复采动的多次破坏,岩体碎度增大,碎胀系数减小。

冒落带内岩块之间空隙多,连通性强,是水体和泥沙溃入井下的通道,也是瓦斯逸出或聚集的场所。

2.1.2 裂隙带裂隙带又称断裂带或裂缝带。

裂隙大致分为两种:一种是垂直或斜交于岩层的新生裂隙,主要是岩层向下弯曲受拉产生的,它可部分或全部穿过岩石分层,但其两侧岩体基本能保持层状连续性;另一种是沿层面的离层裂隙,这种裂隙主要是岩层间力学性质差异较大,岩层向下异步弯曲移动所致。

离层裂隙要占据一定的空间,致使上部覆岩及地表下沉量减小。

地表下沉总量小于开采煤层厚度,除冒落岩块碎胀外,裂缝带的离层也是其主要原因。

《2024年昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

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《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区自燃问题日益突出,给矿山的生产安全带来了极大的威胁。

昌恒矿作为重要的煤炭产区,其综放采空区自燃问题尤为突出。

因此,对采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究,对于保障矿山生产安全、提高煤炭开采效率具有重要意义。

二、采空区自燃“三带”划分1. 散热带:采空区中距离进风口较近的区域,由于空气流通较好,温度相对较低,不易发生自燃。

2. 自燃带:采空区中空气流通较差、氧气浓度较高、煤炭氧化放热速度较快的区域。

该区域是采空区自燃的主要发生地,需要重点监控和防范。

3. 窒息带:采空区中氧气浓度较低,煤炭氧化速度极慢或停止的区域。

该区域虽不易发生自燃,但可能因氧气浓度过低而对矿山生产造成安全威胁。

三、综合防灭火技术研究1. 早期预警技术:采用红外线测温、气体监测等手段,实时监测采空区的温度和气体成分,及时发现自燃隐患,为防灭火工作提供依据。

2. 阻化技术:通过喷洒阻化剂、设置阻化墙等方式,降低煤炭的氧化速度,减少自燃的可能性。

同时,阻化剂还可以吸附空气中的氧气,降低氧气浓度,进一步减缓煤炭的氧化过程。

3. 灌浆防灭火技术:利用黄泥、水等材料制成浆液,通过管道灌入采空区,达到封闭火源、降温降尘的目的。

该技术具有操作简便、成本低廉等优点,是当前矿山防灭火的主要手段之一。

4. 惰性气体防灭火技术:通过向采空区注入惰性气体(如氮气、二氧化碳等),降低氧气浓度,使煤炭处于窒息状态,从而达到防灭火的目的。

该技术具有环保、高效等优点,适用于大型矿山。

5. 人员管理:加强矿山人员的培训和管理,提高员工的防火意识和应急处理能力。

同时,建立健全的防火组织体系,明确各级人员的职责和任务,确保防灭火工作的有序进行。

四、研究结论通过对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究,我们明确了采空区自燃的主要发生地和防范重点。

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

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《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言在煤矿开采过程中,综放采空区的自燃问题一直是安全生产的重大隐患。

为有效解决这一难题,昌恒矿对采空区自燃现象进行了深入研究,尤其是针对“三带”(即散热带、自燃带和窒息带)的划分及其与综合防灭火技术之间的关系,开展了广泛的技术探讨与实地实践。

本文将通过深入研究昌恒矿采空区自燃的“三带”划分,并探讨综合防灭火技术的实施策略,以期为类似矿区提供参考与借鉴。

二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带散热带是采空区内温度相对较低的区域,该区域内的空气流动较好,能够有效带走因采煤而产生的热量。

对于该区域,重点在于监控其与自燃带的交界处,及时发现潜在的热量积累问题。

2. 自燃带自燃带是采空区内最易发生自燃的区域,其特点是温度高、空气流动性差,且存在大量可燃物。

该区域是防灭火工作的重点,需要采取有效的技术手段进行监控和预防。

3. 窒息带窒息带是采空区内氧气含量极低、易导致窒息的区域。

虽然该区域不易发生自燃,但仍需关注其安全状况,确保作业人员的生命安全。

三、综合防灭火技术研究针对昌恒矿采空区自燃问题,综合防灭火技术主要包括以下几个方面:1. 监测预警系统建立完善的监测预警系统,实时监测采空区内的温度、氧气含量等参数,及时发现自燃隐患。

同时,利用大数据分析技术,对历史数据进行挖掘和分析,预测未来可能出现的自燃风险。

2. 灭火技术手段针对自燃带,采取注浆、注氮、喷洒阻化剂等灭火技术手段。

注浆和注氮能够迅速降低采空区内的温度和氧气含量,从而达到灭火的目的;喷洒阻化剂则能有效地抑制可燃物的燃烧。

3. 防火墙与隔爆设施建设在采空区的关键位置设置防火墙和隔爆设施,防止火势蔓延。

同时,定期对防火墙和隔爆设施进行检查和维护,确保其完好有效。

4. 人员培训与应急预案制定加强人员培训,提高作业人员的安全意识和应急处理能力。

制定完善的应急预案,确保在发生自燃事故时能够迅速、有效地进行处置。

综采工作面采空区煤炭自燃三带的划分及实测

综采工作面采空区煤炭自燃三带的划分及实测

檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻 ( 上接第 142 页) 区的危险区域 参考文献:
表1
位置 进风侧 回风侧
713 工作面采空区 “三带” 范围表
散热带 / m < 30 < 25 自燃带 / m 30 25 90 80 窒息带 / m > 90 > 80
[3 ]
3 ) 采空区遗煤温升速度。 如果采空区内每天 的升温率 K ≥1 ħ / d 时, 就可以认为已进入可能自 燃带
[4 ]

采空区内即使漏风流形成了供煤氧化升温的条 件, 但如果某一因素能够限制采空区内积热升温 , 那 么采空区内温度就不会上升, 从而不会产生自然发 。 , 火 由此可见 采空区内按漏风流的 O2 浓度划分出 的自燃带内, 浮煤不一定具有氧化积热的条件。 所 以按 O2 浓度指标和漏风速指标划分采空区“三带 ”
1 ) 影响煤矿大面积采空区失稳的自然地质因 素包括煤层厚度、 倾角、 埋深、 断层的影响、 岩体质量 指标 RQD 值、 覆岩的弹性模量和单轴抗压强度、 煤 体的单轴抗压强度、 地应力场中的最大最小主应力 差及应力方向、 采空区积水情况等。 2 ) 影响煤矿大面积采空区失稳的开采技术因 素包括开采面积、 采空区体积、 回采工艺、 顶板垮落 情况、 上下及周围煤层开采情况、 采空区密闭情况、 地表塌陷情况、 采空区失稳事件发生情况、 采空区上 地表建筑物分布情况等。 3 ) 煤矿大面积采空区失稳危险状态等级评定
· 146·
11
( 第 43 卷第 5 期)
分析·探讨
W1 =
i =1 11 i =1 9
∑G i
∑G imax
i =1 9
18 = = 0. 486 37 18 = 0. 474 38

采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用

采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用

采空区自燃三带在煤矿防灭火中的应用自燃三带的分布范围及状态是防治采空区自燃发火的重要参数之一,尤其是对采空区防灭火起着很重要的作用。

确定采空区的自燃三带范围,可以有效增加对防灭火措施的针对性,提高防灭火工程的预防效果,进而有效预防自燃事故的产生。

在矿井工作中,采煤方式通常会采用“W”型或“U”型通风方式。

而采空区也会根据漏风大小及遗煤的自燃可能性被分为三带,即自燃带、散热带与窒息带。

接近工作面的采空区内冒落岩石是处于一种自由堆积的状态,漏风大,空隙度大,氧化生热小但散发热量多,所以不易发生自燃现象,这一带叫散热带,宽度在5m~20m。

而自燃带中,岩石空隙度偏小,漏风小,所以蓄热的条件较好,如果这种条件保持时间超过自燃发火期,那么就很容易引起自燃,所以这一带被称为自燃带,一般它的宽度为20m~70m。

从自燃带往采空区内部延深,这一带就是窒息带,因为离工作面比较远,该地带漏风小或消失,O2浓度很低,不具有自燃的前提条件。

开采工作面中需要注意这三带的不同属性,根据煤炭自燃发火期制定相应的管理方式,方能有效减少开采中带来的伤害。

当确定了采空区的自燃三带后,在采空区内最易自燃区域内注防灭火材料,从而破坏漏风供氧和蓄热环境,消灭煤炭自燃。

徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料既能有效地防治煤炭自燃,又能封堵煤体孔隙,防止瓦斯向外释放。

普瑞特防灭火材料具有流体的流动性及膏体的覆盖与封堵性,胶凝反应之前属于泡沫流体的一种,具有较好的流动性及堆积性,胶凝之后则属于膏体。

普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域,凝胶以泡沫为载体沿浮煤的裂隙呈立体状扩散,扩散过程中固结后的凝胶能对其中的裂隙进行有效地封堵,隔断漏风通道。

并且普瑞特防灭火材料能固结90%以上的水分,大幅度提高浆水在防灭火区域里的滞留率。

普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域后,通过大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风的原理防治煤炭自燃。

采空区自燃“三带”划分与综采面极限推进速度研究

采空区自燃“三带”划分与综采面极限推进速度研究

① 该系统安装在采煤机截割部上,由于采煤过程中 落煤点产生高浓度粉尘,对系统污染严重,很容易 导致高压喷雾系统产生堵塞现象;② 该系统相比传 统喷雾洒水装置降尘效果好,但是装置及降尘材料 成本费用高,而且该装置局限性大,无法实现综采 工作面大面积降尘目的,需进一步优化改进。
【参考文献】 [1] 吕玉芝 . 矿井尘源泡沫化治理技术研究与应用 [J].
122
2021 年第 6 期
采空区自燃“三带”划分与综采面 极限推进速度研究
孙晋乐
(山西忻州神达金山矿,山西 忻州 034000)
摘 要 为精准测定神达金山矿 13101 综放工作面采空区“三带”区域,试验应用进、回风两侧采空区内 O2 含量变化对其进行划分,得出工作面进风侧处散热带为 0~30.4 m,氧化带为 30.4~72 m,窒息带为 72 m 以里;
中国煤炭工业,2019(08):58-59. [2] 魏斌 . 岩巷炮掘工作面泡沫降尘技术研究 [J]. 煤
炭与化工,2019,42(01):121-123. [3] 金雪琪,陈明健 . 一种矿用泡沫除尘装置的研究
[J]. 装备制造技术,2018(08):103-105. [4] 王瑞青,孙星 . 泡沫除尘喷雾技术及其应用实践
浮煤最短自然发火期 Tmin=区可能发生自燃的极限推进度为:
= vmax
Lmax × 30 τ min × k
(3)
= 41.6 ×= 30 12.89 m/月=0.43 m/d 88 ×1.1
因此,当 13101 采面推进速度大于 0.43 m/d 时, 采空区无自然发火危险;当工作面推进速度小于 0.43 m/d 时,采空区将有自然发火危险。
图 2 气体取样管的设置及保护

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着我国煤矿开采深度的增加和机械化程度的提高,矿井综合防灭火技术成为了保障煤矿安全生产的重要环节。

昌恒矿作为国内重要的煤炭生产基地,其综放采空区自燃问题尤为突出。

采空区自燃不仅会造成煤炭资源的浪费,还会对矿井安全构成严重威胁。

因此,研究昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术,对于提高矿井防灭火能力和保障矿工生命安全具有重要意义。

二、采空区自燃“三带”划分1. 氧化升温带:该区域煤炭与空气接触,发生缓慢氧化反应,释放出热量。

由于该区域通风条件较差,热量积聚导致温度升高,为自燃提供条件。

2. 自然发火带:当温度达到煤炭自燃的临界点时,煤炭开始自燃。

该区域内部存在大量燃烧的煤炭,形成明显的火焰和烟气。

3. 窒息冷却带:随着距离氧化升温带和自然发火带越来越远,氧气浓度逐渐降低,煤炭的自燃条件逐渐消失。

该区域温度较低,属于窒息状态。

三、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术:通过安装温度传感器、气体分析仪等设备,实时监测采空区内的温度、氧气浓度等参数,及时发现自燃隐患。

同时,建立预警系统,当参数超过设定阈值时,及时发出警报。

2. 阻化防灭火技术:在采空区内部布置阻化剂,通过阻化剂与空气的接触面积小、阻化效果好的特点,减缓煤炭的氧化速度,从而达到预防自燃的目的。

3. 注浆防灭火技术:采用高压注浆设备将防火材料注入采空区内部,填充空隙并隔绝空气,降低煤炭自燃的可能性。

同时,注浆材料中应添加催化剂,促进材料固化并形成稳定的防火层。

4. 机械防灭火技术:通过采用机器人等设备进入采空区进行巡视和检测,避免人员直接进入危险区域。

同时,利用机械手段对采空区进行封闭和隔离,防止空气进入并加剧自燃。

5. 联合防灭火技术:根据实际情况,综合运用多种防灭火技术手段。

例如,在高温区域采用注浆防灭火技术进行降温和隔绝空气;在低温区域则采用阻化防灭火技术减缓煤炭氧化速度。

三带的形成

三带的形成

三带的形成Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT2 “三带”理论与特征“三带”形成及特征工作面煤层开采后,采用垮落法处理采空区,采出空间周围的岩层失去支撑而向采空区内逐渐移动、弯曲和破坏。

这一过程随着采煤工作面的不断推进,逐渐从采场向外、向上(顶板)扩展直至波及地表,引起地表下沉,形成所谓的下沉盆地。

开采引起围岩的移动和破坏在时间及空间上是一个复杂的运动破坏过程,其特点是:上覆岩层移动和破坏具有明显的分带性,从采空区至地表,覆岩破坏范围逐渐扩大、破坏强度逐渐减弱。

在缓(倾)斜中厚煤层条件下,只要采深与采高之比达到一定值(H m>40),覆岩的破坏和移动会出现三个代表性的部分,自下而上分别为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带,如图2-1所示。

图2-1 采动覆岩移动破坏“三带”分布1—冒落带 2—裂隙带 3—弯曲下沉带冒落带冒落带也称垮落带,是指失去连续性、呈不规则岩块或似层状岩块向采空区冒落的岩层。

冒落岩块由于碎胀,体积较冒落前增大,增大比率可用碎胀系数表示,碎胀系数大小与岩性及采厚有关。

硬岩及采厚较大时,其值大,反之较小,平均在~的范围。

在自由堆积状态下,由于冒落岩块碎胀性而逐渐充填开采空间,导致冒落带发展到一定高度而自行停止。

冒落带碎落岩块在上覆岩层的沉降压力作用下被逐渐压实,甚至部分形成再生顶板。

厚煤层分层开采时,冒落岩块受重复采动的多次破坏,岩体碎度增大,碎胀系数减小。

冒落带内岩块之间空隙多,连通性强,是水体和泥沙溃入井下的通道,也是瓦斯逸出或聚集的场所。

裂隙带裂隙带又称断裂带或裂缝带。

裂隙大致分为两种:一种是垂直或斜交于岩层的新生裂隙,主要是岩层向下弯曲受拉产生的,它可部分或全部穿过岩石分层,但其两侧岩体基本能保持层状连续性;另一种是沿层面的离层裂隙,这种裂隙主要是岩层间力学性质差异较大,岩层向下异步弯曲移动所致。

离层裂隙要占据一定的空间,致使上部覆岩及地表下沉量减小。

《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文

《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文

《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一摘要:本文针对察哈素3号煤层采空区自燃现象,通过深入分析其自燃机理,结合现场监测手段,对采空区内的“三带”(散热带、自燃带、窒息带)进行详细研究。

本文首先阐述了采空区自燃的背景和意义,接着分析了煤层自燃的机理,并介绍了“三带”的划分及监测方法,最后通过实际案例分析,验证了监测手段的有效性和实用性。

一、引言随着煤炭资源的开采利用,采空区的安全问题日益突出。

察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源,其采空区的自燃问题不仅影响矿井的安全生产,还对环境造成严重污染。

因此,研究采空区自燃机理及“三带”监测,对于预防和控制矿井火灾具有重要意义。

二、采空区自燃机理分析煤层自燃主要是由于煤的氧化过程释放的热量不能及时散发而积聚,当温度达到煤的着火点时引发燃烧。

采空区由于空间大、通风条件差,容易形成局部高温区域,为煤的氧化提供了有利条件。

同时,采空区内积水、瓦斯等因素也会影响煤的自燃过程。

三、“三带”划分及监测意义“三带”是指采空区内由于温度、氧气含量等因素造成的不同区域划分。

散热带指采空区内温度较低、氧气含量较高的区域;自燃带是介于散热带和窒息带之间的区域,是煤层自燃的主要发生地;窒息带则指氧气含量极低,煤的自燃难以发生的区域。

对“三带”进行准确划分和监测,对于预防和控制采空区自燃具有重要意义。

四、“三带”监测方法及实践应用(一)监测方法1. 温度监测:通过在采空区布置温度传感器,实时监测各区域的温度变化。

2. 氧气含量监测:利用氧气检测仪对采空区内的氧气含量进行检测。

3. 烟雾监测:通过安装烟雾传感器,监测采空区内烟雾浓度,判断是否发生自燃。

(二)实践应用以察哈素3号煤层为例,通过在采空区布置多种传感器,实时监测“三带”的变化。

当发现自燃带温度异常升高时,及时采取注水降温、通风等措施,有效控制了自燃的发生。

同时,通过对“三带”的长期监测,为矿井的安全生产提供了有力保障。

《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文

《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》范文

《察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测研究》篇一摘要:本文针对察哈素3号煤层采空区自燃机理进行深入探究,并通过科学方法监测了采空区“三带”(散热带、自燃带和窒息带)的分布特征。

本文首先介绍了采空区自燃的背景和重要性,随后详细阐述了采空区自燃的机理,并基于实地监测数据,对“三带”的分布及影响因素进行了深入分析。

本文的研究成果对于预防和控制煤矿火灾、保障矿工生命安全具有重要意义。

一、引言随着煤炭资源的开采深度和广度不断增加,采空区的安全问题日益突出。

其中,采空区自燃是煤矿安全生产中的重大隐患之一。

察哈素3号煤层作为重要的煤炭资源储藏区,其采空区自燃问题亟待解决。

因此,研究察哈素3号煤层采空区自燃机理及“三带”监测,对于预防和控制煤矿火灾、保障矿工生命安全具有重要意义。

二、采空区自燃机理采空区自燃是由于煤炭氧化放热、热量积聚和温度升高而引起的。

在察哈素3号煤层中,煤炭具有较高的硫分和挥发分,这些都为煤炭氧化提供了有利条件。

此外,由于开采过程中的不规则性和不完整性,采空区内往往存在大量的空洞和裂隙,为空气流通和氧气供应提供了通道。

当氧气与煤炭接触时,会引发煤炭的氧化反应,产生热量。

随着热量的不断积累,当达到煤炭的着火点时,便会引起自燃。

三、“三带”监测研究为了更好地掌握采空区自燃的规律和特点,本文采用了“三带”监测方法。

即通过实地监测,对采空区的散热带、自燃带和窒息带进行划分和监测。

1. 散热带:散热带是采空区内温度较低、氧气供应充足的区域。

通过对该区域的监测,可以了解采空区的通风状况和氧气分布情况,为制定合理的通风方案提供依据。

2. 自燃带:自燃带是采空区内温度较高、煤炭氧化反应剧烈的区域。

通过对该区域的监测,可以及时发现自燃隐患,采取有效的防灭火措施,防止火灾事故的发生。

3. 窒息带:窒息带是采空区内氧气含量较低、煤炭氧化反应受到抑制的区域。

虽然该区域不易发生自燃,但仍然需要关注其变化情况,以防止因通风不畅导致的其他安全隐患。

煤矿井下采空区自燃“三带”的探讨与考察

煤矿井下采空区自燃“三带”的探讨与考察

煤矿井下采空区自燃“三带”的探讨与考察摘要:本文主要探讨煤矿井下采空区自燃“三带”的划分、监测及分析,确定自燃“三带”区段,保证采煤工作面的正常回采。

关键词:煤矿;自燃;三带引言根据采空区自燃“三带”的划分、监测及分析,自燃“三带”区段,根据该区段采取针对性措施,确保安全生产。

一、采空区自燃“三带”划分按采煤工作面采空区内浮煤自燃危险性的不同,可将采空区划分为散热带、自燃带和窒熄带。

在采煤工作面推进过程中,采空区自燃“三带”范围和宽度随采煤工作面漏风量、氧浓度、浮煤厚度和采空区温度等因素动态变化。

自燃“三带”的定性划分指标主要可分为3类:⑴按照氧浓度划分采空区自燃“三带”;⑵用温升率指标划分采空区自燃“三带”;⑶按照采空区内漏风风速指标划分自燃“三带”。

根据自燃“三带”的划分情况,可以确定综放面对自燃防治有利的最低月推进度和最长停采撤架封闭时间。

一般认为划分漏风散热带和自燃带的指标为:氧浓度18%、日升温速率≥、漏风风速0.015m/s。

划分自燃带和窒熄带的指标为:氧浓度≤8%或10%,日升温速率≤1℃/d,漏风风速0.00033m/s。

自燃带和窒熄带的标准采用10%较多。

二、采空区自燃“三带”监测1.采空区自燃“三带”监测方案进回风巷内沿底板向采空区各埋设一趟8芯束管,束管长度150m,沿进、回风巷向外间隔30m各布置5个采样头。

以上采样头一旦进入采空区即开始取气分析,直至取样分析结果表明采样头已经进入窒息带。

如果因为管路被砸断等原因导致分析数据无意义时必须重新铺设束管。

2.采空区自燃“三带”分布的影响因素分析煤体自燃过程是一个非常复杂的动态过程,这个过程由煤体内在自燃性和外界条件共同决定。

综放面采空区自燃“三带”是个动态的变化范围,随着推进度、漏风量、注氮量等多种因素变化而变化。

因而采空区自燃“三带”的宽度受到多因素的共同影响而动态变化。

其具体的影响因素如下:(1)进度影响采空区自燃“三带”的区域是一个动态的范围,随着工作面的向前推进而动态的变化。

综放工作面采空区“三带”分布规律探析

综放工作面采空区“三带”分布规律探析

㊀㊀收稿日期:2019-04-19㊀㊀作者简介:宋晓林(1982-)ꎬ工程师ꎬ陕西正通煤业有限责任公司副经理ꎮ综放工作面采空区 三带 分布规律探析宋晓林㊀王广阔(陕西正通煤业有限责任公司ꎬ陕西咸阳713600)㊀㊀摘㊀要:为了准确掌握综采面开采过后采空区内发火情况ꎬ依据山东某矿综放工作面实际情况ꎬ运用监测监控的方法对采空区 三带 进行合理划分ꎬ并针对区域划分提出防治措施ꎮ关键词:综放面ꎻ 三带 划分ꎻ监测监控中图分类号:F406.3ꎻTD752.2㊀㊀文献标志码:B㊀㊀文章编号:1008-0155(2019)08-0100-02据不完全统计ꎬ我国煤矿有约40%的矿井采空区具有潜在的煤层发火危险ꎮ综采放顶煤工艺使采空区后部有大量浮煤残留ꎬ导致后部采空区在漏风的情况下极易发生自燃ꎮ本文针对山东某矿进行详细测定ꎬ对采空区进行 三带 划分ꎬ并提出防治措施ꎮ1采空区 三带 划分依据针对采空区煤的氧化特点ꎬ根据氧化程度ꎬ采空区 三带 划分有三种方法:按照采空区内漏风风速的大小划分㊁采空区氧浓度含量划分及根据温度的梯度变化划分ꎮ1.1按采空区内漏风风速划分以工作面向采空区内部漏风的风速大小作为判断三带的标准ꎬ将风速大于0.24m/min的区域划分为散热带ꎻ风速0.1m/min~0.24m/min的区域划分为采空区氧化带ꎻ将内部风速小于0.1m/min的区域划分为窒息带ꎮ该方法多用于理论计算ꎬ现场实测时很难测得采空区实际漏风强度ꎬ即使克服困难进行数据测定ꎬ所测结果也不准确ꎬ因此该方法很难对采空区进行准确划分ꎮ1.2按采空区氧浓度划分由于距离采空区向内20m范围受漏风量较大的影响ꎬ供养浓度大于18%ꎬ但经过氧化后产生的热量非常容易被漏风带走ꎬ不易积聚在该区域ꎬ于是将氧气浓度大于18%的区域划分为散热带ꎻ由此向采空区内延伸ꎬ漏风量较小ꎬ氧气浓度范围主要保持在10%~18%ꎬ氧化产生的热量不易被风流带走ꎬ具有自然发火的可能性ꎬ将该区域范围划分为氧化带ꎻ再向采空区内部进行延伸ꎬ漏风量最小ꎬ导致氧浓度低于10%ꎬ遗煤不易氧化产生热量ꎬ一般无自然发火可能ꎬ因此将氧气浓度小于10%的区域划分为窒息带ꎮ1.3按采空区温度划分依据采空区内遗煤产生的热量导致温度上升速度和变化梯度进行划分ꎬ由于散热带内风速较大ꎬ导致遗煤虽然温升速度很快ꎬ但很容易被风流带走ꎬ不易储存热量ꎬ温度梯度在该区域呈下降趋势ꎻ氧化带内风量减少且氧气充足ꎬ温度呈上升趋势且温度梯度上升比较平稳ꎬ使该区域具备了储存热量的条件ꎻ窒息带内基本没有风量带来的氧气ꎬ所以温度和氧含量存在急剧下降趋势ꎬ此时温度梯度呈负值变化ꎮ2工作面概况及 三带 监测方案2.1工作面概况3下1005综放工作面位于采区中部ꎬ开采标高-940m~-985mꎬ主采3下煤层ꎬ煤层厚度4.30m~6.90mꎬ平均煤厚5.7mꎬ采用走向长壁后退式全部垮落采煤法ꎮ该综放工作面走向长度110mꎬ采煤高度2.5mꎬ放顶煤高度3.0mꎬ采高比1ʒ1.2ꎬ根据支架型号的选择ꎬ液压支架放顶煤步距0.8mꎮ工作面所处煤层的结构相对较简单ꎬ根据相关资料和鉴定ꎬ该采区煤层自燃倾向性等级为Ⅰ类ꎬ危险性较小ꎬ但是由于开采深度的增加受低温影响较大ꎬ无疑增大了采空区自然发火的可能性ꎮ2.2 三带 测量方案在工作面进行 三带 观测ꎬ采煤过程中在巷道内埋设温度传感器ꎬ随着工作面的推进采集与检测采空区内温度和气体ꎬ分别在工作面两巷内布置2条管路ꎬ均安设温度传感器和采集采空区气体的束管装置ꎮ随着工作面的推进ꎬ传感器将埋入采空区ꎬ通过每天传感器读取的数据和采集采空区内的气体来判断采空区内遗煤的氧化情况ꎮ工作面正常推进期间ꎬ在每天的同一时间段对1号㊁2号测点温度和气体进行数据采集ꎬ并记录采集温度㊁气体含量及工作面推进长度大小ꎮ3监测结果分析3.1温度分析从图1可以看出ꎬ从监测初期到监测结束ꎬ采空区内温度上升幅度不大ꎬ1号点升高9.1ħꎬ2号点升高3.2ħꎮ观测初期ꎬ1号测点温度比2号测点低ꎬ主要是因为1号测点位于进风巷道附近ꎬ新鲜风流温度相对较低ꎬ工作面推进6.5m时ꎬ温度传感器仍未埋入采空区冒落的煤与矸石下ꎬ充分暴露于进风风流中ꎬ因此所测温度接近新鲜风流温度ꎻ2号测点位于回风巷道隅角ꎬ同样在推进6.5m时也未埋入采空区内部ꎬ通过实测工作面隅001角处生产期间的温度可知ꎬ2号点在6.5m时的温度为回风隅角环境原始温度ꎮ随着工作面向前推进ꎬ各测点所测温度均有升高ꎬ其中1号点在埋入9.6m时ꎬ相对前次所测温度温升超过1ħꎬ但相邻两次观测结果的温差又不超过1ħꎮ2号点温度变化明显相反ꎬ在埋入采空区9.5m后ꎬ温度不升反降ꎬ造成这种现象的原因是2号点最初所测温度是回风隅角外部的原始温度ꎬ当温度测点埋入采空区矸石后ꎬ外部环境温度对测点影响变小ꎬ但每天的温升仍小于1ħꎮ由温度测量结果可以看出ꎬ观测期间采空区内的遗煤氧化程度相对较弱ꎬ不符合判定采空区自燃 三带 分布的指标依据ꎬ温度变化受围岩及环境温度的影响较大ꎮ所以ꎬ温度可以作为辅助指标进行 三带 划分判定ꎬ氧气指标作为主要判定指标ꎮ图1㊀温度测定分析3.2氧气浓度分析图2㊀指标气体测定分析(1)随着工作面的推进ꎬ1号测点不断向采空区深部移动ꎬ0~70m范围氧气浓度大于18%ꎬ70m~90m范围氧气浓度介于18%~10%之间ꎬ90m后氧气浓度最终低于10%ꎮCO浓度在氧气浓度平稳下降阶段一直处于上升状态ꎬ这反映了遗煤氧化的宏观过程ꎬ但CO浓度上升过程中出现高低起伏现象ꎬ这与采空区漏风强度大小是相关的ꎬ65m~85m之间ꎬCO浓度有一个急剧增加的过程ꎬ说明氧化程度变大ꎮ85m后ꎬ随着氧气浓度的急剧下降ꎬCO浓度也急剧减小ꎬ说明采空区已经压实ꎬ已没有较大的漏风ꎬ氧气浓度急剧下降是由于煤的氧化消耗作用ꎬ当低于10%之后ꎬ氧化开始减弱ꎬCO产生量也随之下降ꎮ(2)随着工作面的推进ꎬ2号测点不断向采空区深部移动ꎬ在0~78m范围氧气浓度大于18%ꎬ78m~95m范围氧气浓度介于18%~10%之间ꎬ95m后氧气浓度最终低于10%ꎮCO浓度在0~45m范围内上升比较缓慢ꎬ45m~85m范围上升幅度增大ꎬ说明氧化强度增大ꎬ但此时对应的氧气浓度却下降缓慢ꎬ说明仍处于大量漏风状态下ꎮ85m后ꎬ氧气浓度开始急剧下降ꎬCO浓度也随之急剧减小ꎬ说明采空区已经压实ꎬ已没有较大的漏风ꎮ3.3 三带 范围的划分由以上温度和气体的测定结果可知ꎬ3下107工作面采空区氧化带范围较小ꎬ宽度在15m~40m之间ꎮ在进风巷隅角附近ꎬ虽然采空区施工有艾格劳尼墙ꎬ但由于存在一小部分 带采 ꎬ改变了采空区的漏风路线ꎬ大大减弱了艾格劳尼墙的防漏风作用ꎮ由数据分析可知ꎬ进风顺槽采空区漏风相当严重ꎬ使测点监控范围内氧气浓度在较长时期内处于较高浓度ꎬ造成进风一侧散热带长度增大ꎮ回风侧由于采空区漏风风流的存在ꎬ使氧化带加长ꎮ从整体情况看ꎬ氧化带宽度从进风一侧到回风侧逐渐变宽ꎮ对该工作面采空区自燃 三带 进行划分:0~45m区域为散热带ꎬ45m~85m区域为氧化升温带ꎬ85m以内区域为窒息带ꎮ4主要措施(1)工作面正常开采期间ꎬ在进风巷道和回风巷道的隅角处进行防漏风措施处理ꎬ防止大量进风向采空区渗透并保证工作面的正常供风ꎮ(2)提高采煤面回采速度ꎬ回采过程保持均匀速度ꎬ以有效缩短氧化带的氧化时间ꎮ(3)工作面停采撤面期间ꎬ在保证瓦斯不超限的情况下ꎬ减少采面供风量ꎬ封闭前应向采空区先注浆ꎬ再注入惰气ꎮ5结论根据对工作面采空区内的温度和气体实时监测监控得出的工作面采空区 三带 的划分范围ꎬ该矿井由于采空区遗煤发生自燃的概率较小ꎬ主要措施应以预防为主ꎮ参考文献:[1]史全林ꎬ等.布尔台煤矿42煤层自然发火规律及防治技术研究[J].煤炭工程ꎬ2016ꎬ(8):68-73.[2]李建华ꎬ等.深井高地温综放面煤自燃综合防治技术[J].能源技术与管理ꎬ2015ꎬ(1):80.(责任编辑:张春玲)101。

什么是采空区自燃“三带”?

什么是采空区自燃“三带”?

什么是采空区自燃“三带”?作为高产量、高效率的采煤技术,综放开采已在国内普遍使用。

大幅度提高煤炭生产效率及产量是人们所关注的。

但与此同时,这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患。

比如,遗留下大量的浮煤,推广速度过快、在采空区的自然区域范围内的不严格规划,等等,这些情况让采空区的自然发火问题空前严重。

采空区自燃三带按采煤工作面采空区内浮煤自燃危险性的不同,可将采空区划分为散热带、自燃带和窒熄带。

在采煤工作面推进过程中,采空区自燃“三带”范围和宽度随采煤工作面漏风量、氧浓度、浮煤厚度和采空区温度等因素动态变化。

目前采空区自燃三带划分有三个指标:漏风风速、氧气浓度、温升。

划分如下:1)散热带是指采空区漏风风速大于0.24m/min,氧气体积分数大于18%,温升△T<1℃/d 且靠近工作面的区域;2)氧化升温带是指漏风风速在0.10~0.24m/min,氧气体积分数为10%~18%,温升△T≥1℃/d的区域;3)窒息带是指漏风风速小于0.10m/min,氧气体积分数小于10%温升△T<1℃/d的采空区压实区。

采空区防灭火措施采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。

当确定了采空区的自燃三带后,在采空区内最易自燃区域内注防灭火材料,从而破坏漏风供氧和蓄热环境,消灭煤炭自燃。

常用的防灭火材料有黄泥灌浆、惰性气体、凝胶、阻化剂、三相泡沫、普瑞特等材料,其中普瑞特防灭火材料是徐州吉安矿业科技有限公司联合中国矿业大学研制,融合了黄泥灌浆、惰性气体、凝胶、阻化剂、三相泡沫等各项防灭火材料的优点,又避免了上述各项技术的多数缺点。

普瑞特防灭火材料技术特点:1、集凝胶、黄泥灌浆、两相或三相泡沫、惰性气体和阻化剂的防灭火优点于一体,能把泡沫中的水固结在凝胶体内,避免了黄泥灌浆和其它泡沫大量水流失或者溃浆的缺点;2、在采空区具有良好的扩散性能,生成的普瑞特以泡沫为载体能够对采空区或煤田火区的高、中、低位火源进行大范围、全方位的覆盖,持久保持煤体湿润冷却,隔绝氧气,且添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化,彻底防治煤炭自燃;3、普瑞特被注入火区后,会在火区全方位覆盖一层凝胶层,并且凝胶层中95%以上都是水,具有长久的吸热降温作用,能够有效防止火区复燃;4、普瑞特以泡沫为载体,在防灭火区域内能向高处堆积,所到之处普瑞特都能有效覆盖并黏附浮煤裂隙,具有良好的封堵漏风通道的性能;5、泡沫中的氮气缓慢释放,避免单独注氮时氮气容易流失的缺点,持久保持火区惰化。

谢桥矿11518工作面采空区自燃“三带”划分

谢桥矿11518工作面采空区自燃“三带”划分

谢桥矿 11518工作面采空区自燃“三带”划分浓度为主摘要:为确定谢桥矿11518工作面“三带”分布规律,以实测O2要指标,浮煤厚度及漏风强度为辅助指标,将该工作面采空区自燃区域划分为散热带、氧化升温带和窒息带,并利用FLUENT 软件对自燃“三带”分布规律数值模拟进行验证,其结果与现场实测结果基本相吻合,说明可通过数值模拟与现场实测办法判定工作面采空区“三带”分布规律。

关键词:采空区;自燃;“三带”0 引言矿井火灾是煤矿五大灾害之一,极大地威胁着煤矿的安全生产和矿工生命安全,造成巨大的资源损失和环境污染。

采空区自然发火是矿井自然发火防治的重点,采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。

作为高产量、高效率的采煤技术,综放开采已在国内普遍使用,能大幅度提高煤炭生产效率及产量。

但与此同时,这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患,遗留下大量的浮煤让采空区的自燃发火问题空前严重。

因此,确定该区域的范围对矿井工作面采空区煤自燃防控至关重要。

刘俊采用采空区预埋束管的方法分析采空区氧气浓度,从而确定采空区自燃“三带”宽度,此方法单一,不能验证结果的准确性。

白铭波利用FLUENT数值模拟对采空区自燃“三带”进行研究。

文虎通过现场测量氧浓度变化和数值模拟办法验证相结合,分析研究了煤层分层前后采空区煤自燃危险区域的变化情况。

浓度为主要指标,浮煤厚度及漏风强度作为辅助本文在前人的基础上,以实测O2指标,并利用FLUENT 软件对自燃“三带”分布规律数值模拟进行验证,测定结果的可靠性得到了有效保障。

1 工作面概况谢桥矿位于淮北平原西南部,安徽省颍上县境内,横跨颍上县和淮南市凤台县,其中心南距颍上县城20km ,东南至凤台县城约34km 。

11518工作面位于矿井一水平东一B 组采区,西起-720m 东翼B4煤层底板轨道石门,东至-720m 东二轨道石门。

工作面标高-606.5~-676.7,可采走向长1623m ,倾斜宽258.8m 。

采空区三带

采空区三带

采空区三带不知道你是指哪个专业,顶板专业上有个三带划分,是根据采煤工作面开采后顶板情况划分为冒落带、裂隙带和缓慢下沉带;另外,从通防专业的防灭火来说,采煤工作面采空区沿走向方向,按照氧气浓度的不同,可划分为冷却带、氧化带和窒息带。

供你参考。

顶板三带
顶板三带通常是指:冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。

裂隙带又可划分为严重断裂带、一般断裂带和微小断裂带。

从纵向上讲,采煤区域采完以后会形成三带,即冒落带就是垮落带,然后再向上则是裂隙带,再向上则是弯曲下沉带。

煤层开采后拆除支护或者液压支架前移,形成采空区,则顶板冒落,形成垮落带,垮落到一定高度一般也就是采高的两到五倍(根据上覆岩层岩性);
然后也就是上部岩层因为下部垮落带出现裂隙,这个裂隙带的高度大概是采高的十到十五倍,再向上就是弯曲下沉带,有时候采空区距地表较近的时候,弯曲下沉地表很明显,甚至地表就是属于裂隙带或者直接垮落下去了(那是小煤窑乱采乱挖的恶果)。

当然是先垮落带再裂隙带,弯曲下沉带,然后地面缓慢下沉啊,还有个弯曲下沉带?
垮落带:由于直接顶下部煤炭被采空直接顶受上部岩层压力作用破碎下沉
裂隙带:直接顶破碎下沉后,老顶受上覆岩层的压力产生裂隙
弯曲下沉带:老顶产生裂隙和下沉后老顶上部的一部分岩层受上覆岩层压力产生弯曲下沉。

采空区自燃三带的划分

采空区自燃三带的划分

采空区自燃三带的划分【摘要】采空区自燃三带的划分是防范采空区自燃的重要基础。

在进行采空区空间自燃三带划分时,应当综合考虑影响煤炭自然发火的主要影响因素,氧气浓度的指标和浮煤厚度分布的情况,还要把采空区三维空间氧气浓度场与浮煤厚度分布范围相叠加起来,才可划分出综放采空区的空间自燃三带。

本文就采空区自燃三带的划分问题,通过对采空区遗煤的空间分布的分析,对自燃三带作出了解释,最后以煤氧复合理论为依据,对采空区自燃三带作出了划分,即“散热带”、“氧化升温带”、“窒息带”。

【关键词】自燃“三带”;划分指标;空间分布引言作为高产量、高效率的采煤技术,综放开采已在国内普遍使用。

大幅度提高煤炭生产效率及产量是人们所关注的。

但与此同时,这项技术为采空区也带来了巨大的安全隐患。

比如,遗留下大量的浮煤,推广速度过快、在采空区的自然区域范围内的不严格规划,等等,这些情况让采空区的自然发火问题空前严重。

矿区的安全一直是相关部门注重的首要问题,而综放开采则严重威胁着矿区的安全。

我们应该清楚的认识到,矿区工作应该是在安全的基础上去实现高产高效的目的。

采空区分为三带,而煤炭的自燃一般发生在自然带。

因此,为了确保工作人员的人身安全,应该科学合理地确定采空区自燃三带的范围,可以增强防灭火措施的针对性,提高防灭火工程的效果,有效预防自然发火事故,将对预防采空区的自然发火及保障综放面的安全生产具有十分重要的现实意义。

一、采空区遗煤的空间分布状态根据资料及实际运用可知,综放的主要特点如下:随着工作面的推进,在压力的作用下,顶煤不断地被破坏、冒落并最终被放出;接着是直接顶岩层发生垮落,由于采出空间的增大,采空区不能被首先先垮落的下位直接顶充满,以至于顶板岩层的垮落会继续向上发展,直到充满采空区或形成较为稳定的结构;紧接着就是基本顶的垮落。

根据现场观测,顶煤的冒落一般伴随着下位直接顶的冒落,又因为受到冒落顶煤和矸石的限制,开始冒落时,下位直接顶冒落较规则;但是,随着顶煤的放出,已冒落的下位直接顶岩块呈不规则排列;在工作面放煤的后期,这部分冒落的矸石会混入顶煤一起落下,在实际放煤工作中,保障煤质是关键,为了达成目的,一般操作是将放煤口关闭,停止放煤。

《2024年昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《2024年昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区自燃问题日益突出,不仅威胁着矿工的生命安全,也对矿山的生产环境及生态环境造成了严重影响。

昌恒矿作为煤炭开采的重要基地,其综放采空区自燃问题亟待解决。

本文针对昌恒矿综放采空区自燃现象,进行了“三带”划分及综合防灭火技术研究,以期为矿山安全生产提供有力支持。

二、研究背景与意义在煤炭开采过程中,由于煤炭自身特性及采矿环境等因素的影响,综放采空区容易出现自燃现象。

这种自燃不仅可能导致瓦斯爆炸、火灾等安全事故,还会对矿工的身体健康造成危害。

因此,对综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术研究具有重要的现实意义。

三、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 散热带:指采空区内温度较低、无明显热量积聚的区域。

在这个区域内,通过加强通风、降低煤尘浓度等措施,可有效预防自燃的发生。

2. 自燃带:指采空区内温度较高、存在明显热量积聚的区域。

在这个区域内,煤炭氧化放热速度加快,容易引发自燃。

需采取紧急措施进行灭火。

3. 窒息带:指采空区内氧气含量较低、不利于燃烧的区域。

在这个区域内,虽然不会发生自燃,但需注意防止因缺氧导致的其他安全事故。

四、综合防灭火技术研究1. 监测预警技术:通过安装温度传感器、气体分析仪等设备,实时监测采空区内的温度、气体成分等参数,及时发现自燃隐患,提前采取措施进行预防。

2. 灭火技术:针对自燃带,需采取紧急灭火措施。

常用的灭火技术包括注水灭火、注浆灭火、惰性气体灭火等。

根据实际情况选择合适的灭火技术,迅速控制火势。

3. 防火技术:为预防综放采空区自燃,需采取一系列防火技术措施。

包括加强通风、降低煤尘浓度、提高煤炭质量等。

此外,还需定期对采空区进行清理,消除潜在的自燃隐患。

五、研究结论与展望通过对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术研究,我们可以得出以下结论:1. 准确划分采空区的“三带”,对于预防和控制综放采空区自燃具有重要意义。

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》范文

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入,综放采空区自燃问题日益突出,给矿山的生产安全带来了极大的威胁。

昌恒矿作为煤炭开采的重要基地,其综放采空区自燃问题亟待解决。

本文旨在研究昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术,以期为矿山安全生产提供理论支持和技术指导。

二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 划分依据根据昌恒矿综放采空区的地质条件、气体成分、温度分布等特征,将自燃“三带”划分为:散热带、自热带和自燃带。

2. “三带”特征及影响因素(1)散热带:该区域温度较低,煤炭不易自燃,但需关注其与自热带的过渡区域,防止温度升高引发自燃。

(2)自热带:该区域温度较高,煤炭开始出现自热现象,但尚未达到自燃点。

需密切监测该区域温度变化,及时采取措施防止自燃。

(3)自燃带:该区域温度较高,煤炭已达到自燃点,存在明显的自燃风险。

需采取紧急措施进行灭火,防止火势蔓延。

三、综合防灭火技术研究1. 监测技术(1)采用红外测温技术对采空区进行实时监测,及时发现高温区域。

(2)利用气体分析仪对采空区内的气体成分进行监测,掌握煤层自燃的动态变化。

(3)建立矿井火灾预警系统,实现自动报警和远程监控。

2. 防灭火技术(1)注浆防灭火技术:通过向采空区注入灭火剂,降低煤层温度和氧气含量,达到防灭火的目的。

(2)阻化剂防灭火技术:利用阻化剂喷洒在煤层表面,降低煤的氧化反应速度,达到防火效果。

(3)均压防灭火技术:通过调整矿井内外的气压差,降低空气渗透速度,减少氧气供应,达到抑制火灾的目的。

四、技术应用与效果分析在昌恒矿综放采空区实施“三带”划分及综合防灭火技术后,取得了显著的效果。

首先,“三带”划分使得矿山能够准确判断采空区的危险程度,为采取针对性的防灭火措施提供了依据。

其次,综合防灭火技术的应用有效降低了采空区的温度和氧气含量,显著降低了自燃风险。

最后,通过实时监测和预警系统,使得矿山能够及时发现和处理火灾隐患,保障了矿山的安全生产。

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采空区三带不知道你是指哪个专业,顶板专业上有个三带划分,是根据采煤工作面开采后顶板情况划分为冒落带、裂隙带和缓慢下沉带;另外,从通防专业的防灭火来说,采煤工作面采空区沿走向方向,按照氧气浓度的不同,可划分为冷却带、氧化带和窒息带。

供你参考。

顶板三带
顶板三带通常是指:冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。

裂隙带又可划分为严重断裂带、一般断裂带和微小断裂带。

从纵向上讲,采煤区域采完以后会形成三带,即冒落带就是垮落带,然后再向上则是裂隙带,再向上则是弯曲下沉带。

煤层开采后拆除支护或者液压支架前移,形成采空区,则顶板冒落,形成垮落带,垮落到一定高度一般也就是采高的两到五倍(根据上覆岩层岩性);
然后也就是上部岩层因为下部垮落带出现裂隙,这个裂隙带的高度大概是采高的十到十五倍,再向上就是弯曲下沉带,有时候采空区距地表较近的时候,弯曲下沉地表很明显,甚至地表就是属于裂隙带或者直接垮落下去了(那是小煤窑乱采乱挖的恶果)。

当然是先垮落带再裂隙带,弯曲下沉带,然后地面缓慢下沉啊,还有个弯曲下沉带? 垮落带:由于直接顶下部煤炭被采空直接顶受上部岩层压力作用破碎下沉
裂隙带:直接顶破碎下沉后,老顶受上覆岩层的压力产生裂隙
弯曲下沉带:老顶产生裂隙和下沉后老顶上部的一部分岩层受上覆岩层压力产生弯曲下沉。

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