综采工作面采空区遗煤自燃防治技术研究

来源 :山东煤炭科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lbc573332496
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为解决11-F301综采工作面采空区遗煤低温氧化导致的温度偏高、CO超标问题,通过分析采空区遗煤自然发火原因,制定防止遗煤自然发火的综合防治措施.实践结果证明,采取综合防治措施后,距离工作面100 m范围的采空区未发生温度明显升高,煤层自燃标志性气体无明显增加,工作面及回风流CO浓度均在1×10-5以下,综合防治措施效果显著,采空区遗煤自燃情况得到有效控制.
其他文献
四明山煤矿9103工作面回采期间顶板破碎、煤壁片帮,严重制约着工作面安全高效回采,从煤层赋存、围岩应力、支护强度等几方面分析了围岩破碎机理,对原回采工艺进行合理优化,提出了“深孔卸压+铺设聚氨酯纤维网+超前管棚支护”联合支护措施,工作面回采效率提高至6.7 m/d,有效控制了围岩变形、破碎.
为实现坚硬顸板下特大断面切巷的稳定控制,以寺家庄矿15302工作面切巷基本顶赋存厚而坚硬的细砂岩为工程背景,提出采用一次掘巷、二次扩巷的成巷工艺.基于此,设计开发了特大断面切巷锚网索柱联合支护技术,包括一次掘巷高强度锚网索支护技术、二次扩巷高强度锚网索主动+临时支护技术.技术应用后,实现了工作面切巷的稳定控制.
针对3105综采工作面过陷落柱区域顶板结构强度大、综采效率低、采煤机截齿磨损严重的问题,提出了一种新的预裂爆破技术.通过采用组合式扩裂弹体提升了相邻炸药包之间的关联度,通过铝合金装置储药器简化了连接操作,提升了预裂爆破的效率和爆破效果.根据实际应用表明:新的预裂爆破方案能够将爆破一致性提升到91.4%,采煤机截齿的磨损率降低74.8%,综采面的综采效率提升24.5%.
以昌泰煤矿1502皮带顺槽支护为研究对象,对巷道围岩进行力学试验分析,使用钻孔窥视仪对围岩钻孔内部情况进行考察,运用软件FLAC3D对巷道围岩变化情况进行数值模拟研究,制定巷道支护优化措施.现场实施后,通过对顶板、左右帮位移情况的统计分析,优化后的支护措施效果更好,同等材料下,调整后的支护措施整体稳定性更佳.
为应对“三软”煤层综放沿空掘巷围岩稳定性差的问题,通过数值模拟分析、揭示“三软”煤层中锚杆、锚索载荷变化规律及其与围岩变形相互作用关系,为“三软”煤层沿空掘巷锚网支护参数优化提供理论依据,改善了巷道支护状况,降低相邻工作面间保护煤柱压煤率,提高矿井经济效益和社会效益.
新景煤矿9114回风巷为大断面巷道,地质条件较为复杂,巷道围岩稳定性较差.采用现场监测、理论分析、数值模拟的手段对该巷围岩的破坏原因进行了研究,对原支护方案进行了优化.现场监测结果表明,9114回风巷的围岩稳定性得到了显著提高.
根据高动压巷道围岩稳定性的主要影响因素,阐明了高动压巷道的围岩控制理论,提出在3上煤辅助运输顺槽采用“让压锚杆+螺纹钢锚杆+锚网+钢筋梯子梁+锚索”的分次联合支护及快速掘进技术,并对主要支护参数进行了设计;在FLAC3D中分析了3上煤辅助运输顺槽的围岩位移.结果 表明:采用分次联合支护技术后,巷道顶底板形变量均较小,围岩处于稳定状态,巷道的掘进效率大大提升.
针对深井厚煤层综放面超前支护范围内沿空巷道变形难以控制的问题,结合工作面超前支承压力分布规律,确定了超前支护和加强支护范围,建立了沿空巷道超前支护体受力力学模型,获得了支护体的支护阻力,设计了支护参数.得到:巷道加强支护范围为20 m,支护体的支护阻力为2428 kN/m,支护参数为一排单元支架和两排单体支柱;巷道超前支护范围为20~50 m,巷支护体的支护阻力为1619 kN/m,支护参数为一排单元支架和一排单体支柱.
14208辅运巷巷道围岩变形严重,原有的锚网索支护体系中部分锚杆、锚索失效,给巷道使用安全带来威胁,提出采用桁架锚索对14208辅运巷断层影响区加固,并对桁架锚索围岩控制原理以及现场加固方案进行设计.现场应用后,14208辅运巷断层影响区在邻近采面动压影响下围岩始终保持稳定,期间顶板、巷帮变形量分别控制在162mm、139mm以内,取得较好围岩加固效果.
徐庄煤矿7311工作面因断层、不规则布置,推进速度缓慢,采空区出现了氧化升温现象.为解决工作面回采期间自燃隐患,通过“三带”划分,确定自然发火危险区域.现场应用均压防灭火、CO2防灭火、凝胶泡沫防灭火等综合防灭火技术,实现了7311工作面安全回采.