迎采空区工作面冲击地压危险性分析与防治技术

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为有效防止田陈煤矿7110工作面迎采空推采留设60 m隔离煤柱时发生冲击地压,采用理论分析及微震监测的方法,对冲击地压危险性进行分析,并提出相应的防治措施。理论分析可知冲击倾向性煤层发生冲击地压需满足应力条件和触发条件,其诱发因素主要有埋深、覆岩空间结构、扰动。根据实际条件分析可知7110工作面的轨道巷、联络巷实体帮满足冲击地压发生的应力条件和触发条件,冲击地压危险性高。微震监测结果表明:通过对危险区实施煤层钻孔卸压措施实现了应力转移,有效防止了冲击地压发生。

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空区工作面冲击地压危险性分析与防治技术

为有效防止田陈煤矿7110工作面迎采空推采留设60 m隔离煤柱时发生冲击地压,采用理论分析及微震监测的方法,对冲击地压危险性进行分析,并提出相应的防治措施。理论分析可知冲击倾向性煤层发生冲击地压需满足应力条件和触发条件,其诱发因素主要有埋深、覆岩空间结构、扰动。根据实际条件分析可知7110工作面的轨道巷、联络巷实体帮满足冲击地压发生的应力条件和触发条件,冲击地压危险性高。微震监测结果表明:通过对危险区实施煤层钻孔卸压措施实现了应力转移,有效防止了冲击地压发生。

2020-05-23 立即下载
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综放工作面端尾空区顶板管理技术研究

余吾煤业公司S5202工作面为大采高放顶煤综采工作面,为避免端尾采空区在回采过程中突然垮落,造成来压推棚和瓦斯超限,通过分析端尾采空区顶板直接顶和基本顶的垮落特征,结合端尾采空区垮落情况与切顶线的空间形态关系,针对性地提出3种不同的端尾采空区顶板管理方法。现场实践表明取得了较好的效果,对类似条件的综采工作面端尾采空区顶板管理具有借鉴意义。

2020-04-18 立即下载
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石膏矿空区塌陷安全评价

针对当前采空区塌陷安全评价结果准确性不高的问题.提出将变权理论和模糊模式识别理论同时运用于采空区塌陷安全评价中,建立采空区塌陷安全评价模型.通过事故树分析,找出引发采空区塌陷事故的最小割集、最小径集和各底事件的结构重要度,建立了3层次采空区危险评价指标体系.应用层次分析法确定指标权重,用变权对指标权重进行改进,糊模式识别理论确定其相对隶属度,构建了基于变权和权广义距离之和最小的采空区风险评价模型,应用该模型对某石膏矿采空区塌陷危险性进行评价.研究结果表明:该模型能很好的对采空区塌陷危险性进行评价,对采空区塌陷风险预测具有一定的参考价值.

2020-04-29 立即下载
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基于COMSOL的空区瓦斯抽数值模拟研究

为了研究采空区内瓦斯达到稳定后的分布规律,从而确定瓦斯抽采巷道的位置,结合孔庄煤矿7433工作面实例,基于“O型圈”理论,采用分块赋值孔隙率的方法,通过COMSOL有限元分析软件对采空区瓦斯分布规律进行了数值模拟。模拟结果表明:工作面漏风不断流入采空区与瓦斯持续解吸涌出形成了1个动态平衡结果;7433工作面回采至180 m处时瓦斯富集,可以确定瓦斯抽采巷处于裂隙带上,瓦斯抽采巷道内错距离在10~30 m范围时抽采效果达到最优。

2020-04-24 立即下载
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煤矿空区对地表稳定性影响分析研究

煤矿井巷开采形成的采空区对地表的稳定性影响是巨大的,如何准确地确定煤矿采空区对地表的稳定性影响程度成为一个重要的课题。通过工程实例,应用解析法计算了煤矿采空区覆岩稳定性和采空区的残余变形,并根据计算结果对地表稳定性进行了评价。同时,利用数值模拟法就煤矿采空区对地表变形的影响程度进行了计算。对解析法、数值模拟法的计算结果的异同进行了比较,分析了产生差异的原因,为煤矿采空区对地表稳定性影响评价提供了快捷的方法。

2020-05-18 立即下载
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上湾煤矿空区自燃“三带”范围确定与分析

确定采空区自燃"三带"是做好采煤工作面防灭火的基础工作之一,正确地划分采空区"三带"范围,是制定防火措施的重要依据。通过实际观测采空区浮煤状况、工作面推进速度和采空区进回风侧O2含量的分布规律,根据"三带"划分方法及划分指标,对上湾煤矿22102综采均压通风工作面进行了"三带"划分,掌握了采空区煤自燃"三带"分布规律及危险区域,为上湾煤矿采空区防灭火工作提供了技术支撑。

2020-05-09 立即下载
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综放工作空区自燃“三带”分布规律的研究

通过对采空区煤炭自燃"三带"的理论和标准进行分析,结合梁宝寺煤矿3107综放工作面现场"三带"的观测数据,分析了后部采空区温度、CO和O2浓度的变化规律,并依据采空区氧化升温带长度,确定出自燃"三带"的范围。这种现场观测方法简单、比较容易实现,可以准确划分开采过程中采空区的自燃"三带",为后续工作面开采的防灭火工作提供科学依据。

2020-04-20 立即下载
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基于“O”形圈理论的空区三维渗透率分布研究

渗透率对采空区流场有重要影响,为了使采空区渗流场模拟更接近实际,总结了国内外关于采空区渗透率的分布模型,分析了采空区上覆岩层的垮落特征,并基于采动裂隙"O"形圈理论,研究了采空区孔隙率、渗透率的三维空间连续分布模型。结果表明,该分布模型能够反映采空区渗透率三维分布特征,而且在采空区内部都是连续的,有利于采空区渗流场求解。

2020-04-26 立即下载
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关于煤矿空区建筑结构抗变形处理措施的探讨

因煤矿开采,地下形成煤炭采空区。而对煤炭采空区如何进行再利用普遍认为是一个世界性难题。为了节约土地资源,近年来建设在煤矿采空区上部的项目越来越多,虽然煤矿采空区对上部建筑物的影响很大,但是只要在工程设计、施工及以后的使用阶段分别采取切实可行的措施,采空区对上部建筑物的影响是可以避免的。通过对贾汪区泉城新区棚户区改造工程拟建地块地下采空区的变形机理、基本规律、稳定性评价及在采空区影响范围内建筑结构的抗变形处理措施,达到煤矿采空区上部建筑物既安全可靠又经济实用的目的。

2020-04-20 立即下载
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煤矿空区自燃防治和应急处置能力提高的建议

为了提高煤矿采空区自燃防治和应急处置能力,以防特别重大瓦斯爆炸事故的发生,提出了应树立"不能让采空区着火"的煤矿自燃防治理念和"采空区自燃应急处置的安全性是可以大幅提高"的救灾理念,在自燃防治和救灾时,加强采空区特别是容易忽视的老采空区自燃状态的预测预警和分析,把握好实施防灭火措施和发生自燃的采空区封闭的时间节点,提前、有效地采取预防性防灭火措施和采空区惰化,发现采空区自燃状态恶化应及时撤人,并注意对采空区特别是采空区的密闭进行长期维护检修。

2020-04-22 立即下载
296KB
综放工作空区自燃“三带”的观测与划分

通过实际观测采空区浮煤状况、工作面推进速度和采空区进回风侧O2浓度的分布规律,根据"三带"划分方法及划分指标,对白羊岭煤矿15101综放工作面进行了"三带"划分,掌握了采空区煤自燃"三带"分布规律及危险区域。15101工作面散热带的分布范围在采空区距离工作面10~100 m,进风侧由于漏风强度较大,散热带宽度较宽。窒息带在距离工作面165 m以上的采空区深部;在工作面回风侧,窒息带的深度约为137 m。氧化升温带宽度在工作面进风侧最大,达到55 m左右。

2020-04-29 立即下载
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晋城空区遥感调查及稳定性评价

晋城市区周围由于数十年来的地下采矿,形成了大量的采空区。通过遥感地质解译、调查,利用多时相卫片、航片、数字高程模型等技术资料的研究,对晋城市周围的采空区有了较全面掌握。确定了采空区塌陷28处,地裂缝23处。根据采空区年限、顶板岩性、开采层数、地面塌陷幅度等多种因子,将采空区划分为极不稳定、不稳定、较不稳定3种类型,确定了极不稳定区5个,不稳定区4个,较不稳定区13个。

2020-05-05 立即下载
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古山矿空区危险区域划分方法比较

为解决古山三井综放工作面采空区自燃防治及危险区域划分的难题,并探究采用温升率划分自燃危险区域的可靠性和确定合理指标值,通过采用现场气体和温度监测与理论分析相结合的方法,研究综放工作面采空区氧气浓度和温度及温升率的分布情况、氧气体积分数划分氧化危险区域分布情况、温升率划分危险区域分布情况,结果表明,在采空区内较深处靠近进风一侧部分区域温度相对较高,采空区距离工作面较近的区域温升率大于1℃/d,埋入采空区越深温升率越小;采用温升率和氧气体积分数法划分采空区氧化危险区域时两种方法之间存在着较大的差别,以温升率在0~1℃/d作为氧化升温带的划分标准更为合理.

2020-04-26 立即下载
247KB
基于CFD对空区“三场”的数值模拟

对采空区风流场,氧气浓度场及温度场这"三场"分布规律的数值模拟技术进行研究,介绍采空区"三场"数值模拟的理论基础,阐述并应用Fluent开发采空区CFD模型的方法与步骤,给出了模型中主要参数的确定方法。结合实例对平煤集团古山矿西翼065-2工作面采空区的风流场,氧气浓度场及温度场分布规律进行模拟,综合分析得出最大自燃氧化带的范围。模拟数据与现场基本吻合,证明其是研究采空区"三场"分布规律的可行手段之一。可为实施采空区煤炭自燃防治技术提供依据。

2020-04-28 立即下载
227KB
空区瓦斯涌出情况对瓦斯浓度及自燃带分布的影响

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为均匀涌出、分段均匀涌出及连续涌出条件下的采空区瓦斯浓度及自燃带分布情况进行了数值模拟研究。结果表明:瓦斯均匀涌出时,采空区浅部的瓦斯浓度低于分段均匀涌出及连续涌出下的瓦斯浓度,在采空区深部其瓦斯浓度高于其他2种情况下的瓦斯浓度。针对瓦斯分段均匀涌出与连续涌出2种情况,采空区浅部区域两者瓦斯浓度相差不大;而在采空区深部,前者瓦斯浓度要大于后者。瓦斯均匀涌出时,其自燃带宽度较其他2种情况小;瓦斯分段均匀涌出时,其自燃带宽度比瓦斯连续涌出时略大。对采空区流场进行研究时,将瓦斯考虑为均匀涌出或者分段均匀涌出都是不准确的,应根据采空区瓦斯涌出的实际特点进行研究。

2020-05-01 立即下载
1.39MB
多邻近空区瓦斯抽工作面漏风规律研究

为了掌握邻近多采空区及本煤层采空区瓦斯抽采背景条件下的采空区漏风规律,以沙曲矿15202工作面为例对邻近多采空区的开采环境及其采空区瓦斯抽采所导致的漏风问题开展研究。通过对采空区的空间环境分布及瓦斯抽采对15202工作面漏风影响的分析,辅助工作面沿程漏风量实测,采空区及瓦斯抽采系统中气体体积分数的测定,结果表明:(1)多邻近采空区及在瓦斯抽采条件下,工作面采空区漏风严重;(2)采空区漏风风量中的55.7%经采空区漏入工作面,18.5%经上覆裂隙进入14202采空区抽采系统,14.7%进入邻近采空区,11.1%进入上隅角瓦斯抽采系统。此结果为采空区煤自燃防治提供了决策依据,并对类似工作面的漏风识

2020-05-14 立即下载
1.62MB
空区瓦斯抽量对自燃氧化带影响的模拟分析

为研究5212综放工作面采空区瓦斯抽采量对遗煤自燃的影响,基于计算流体力学相关理论,建立采空区二维数值模拟模型,采用COMSOL Multiphysics 5.0仿真软件,对不同瓦斯抽采量下的采空区氧化带宽度进行数值模拟计算。研究结果表明:氧化带宽度与瓦斯抽采量成线性关系,现有的生产工艺参数易诱发采空区遗煤自燃,可通过适当加快回采速度和增加瓦斯抽采量来实现工作面的安全生产。

2020-05-11 立即下载
1.36MB
空区注氮参数设计及三维流场分析

为了合理设计采空区注氮防火方案,以南山矿18-5采空区为研究背景,利用FLUENT软件,结合含变渗透系数的Forchheimer运动方程,对具有抽放巷和注氮管的复杂采空区模型三维流场进行了数值分析。结果表明,大流量注氮在采空区浅部即可取得很好的氧气惰化效果,随着注氮管的深入,惰化效果逐渐降低;小流量注氮取得的惰化效果具有相反的变化趋势,即二者存在不同的最佳注氮位置;受抽放巷影响,模型回风侧存在氧气富集区,仅靠注氮无法对其有效稀释,应配合工作面长距离封堵,减弱高抽巷引起的漏风。依据研究结论和现场施工条件,设计了合理的防火方案,在注氮工作之前,应首先对采空区规模、通风条件和制氮设备能力进行预先评估

2020-04-24 立即下载
1.28MB
三道沟煤矿综工作空区自燃“三带”划分与漏风测定

为对三道沟煤矿5-2上煤层进行自燃“三带”划分及研究其采空区漏风规律,基于三道沟煤矿35106工作面为研究对象,通过对运输巷,回风巷随着工作面推进氧气、一氧化碳、二氧化碳浓度变化准确划分采空区自然“三带”范围,进而推算出工作面安全推进速度。与此同时,用六氟化硫气体释放、收集、检测、分析对井上下进行漏风测定从而计算漏风风速。以便根据其煤矿实际条件,采取有效封堵漏风措施,从而减少采空区遗煤自燃的危险隐患。

2020-04-30 立即下载
1.33MB
“两进一回”复杂空区注氮防灭火模拟

为研究偏"W"型"两进一回"通风方式下瓦斯和氧气浓度分布规律及采空区注氮防灭火技术,建立了偏"W"型通风方式下存有遗留巷道采场的三维物理模型.在将采空区孔隙度设置为非均匀连续分布的条件下,运用Fluent软件对采空区压力场、速度场及瓦斯抽采情况进行了数值模拟,并且模拟分析了不同注氮量不同注氮口位置采空区惰化效果.研究结果表明:工作面两端压差和漏风规律及采空区瓦斯和氧气浓度分布规律与现场实测结果相接近;随着瓦斯抽采强度增大,采空区最高瓦斯浓度减小,氧化带宽度在皮带巷侧有缩小趋势,在轨道巷侧有增大趋势;段王煤矿150405工作面最合适的注氮量约为1 140 m3/h,其最佳注氮位置距工作面40 m

2020-04-20 立即下载
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