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羊场湾煤矿易自燃厚煤层开采综合防灭火技术研究

作　者: 刘元管
导　师: 徐精彩
学　校: 西安科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 易自燃厚煤层综采工作面综合防灭火技术预测预报手段
分类号: TD752
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

宁夏灵武矿区位于鄂尔多斯盆地西缘,羊场湾煤矿开采煤层为低灰、特低硫、低～特低磷、低熔点、较高发热量、较高水分、高化学活性,为年轻的不粘结煤种。变质程度低,易水解,即属易自燃厚煤层。近年来,灵武矿区在适应煤炭市场大幅扩张的过程中,不断增大开采规模,工作面单产和矿井综合效益明显提高。磁窑堡二矿首采综放工作面投入开采,由于综放一次开采强度大,采空区冒落空间高,顺槽沿煤层底板一次掘进,服务时间长,而且顶煤放出率低,采空区遗煤多等原因,致使相邻采空区和顺槽顶煤自燃危险程度增加。所以,本课题的提出具有深远的意义。本文从煤炭自燃机理和影响煤自燃的各种因素进行了阐述和分析;对矿井自燃危险区域进行了理论判定,找出了综采工作面煤炭自燃规律和特点,并对采场内各关键点自燃危险程度进行了评价;提出了适合该矿的三种自然发火预测预报手段;根据煤层特性,有针对性地制定了开拓开采方面和通风方面预防煤自燃的措施。制定的这些防灭火方案和措施,能够有效地预防和处理矿井自燃火灾事故,确保羊场湾煤矿安全生产,提高矿井经济效益。在现场实际生产过程中,由于采场、地质构造、影响煤自燃的因素等的变化,可以根据条件变化随时调整防灭火方案,以解决实际工作中煤的自燃问题。

全文目录

1 绪论  7-16
  1.1 论文选题的背景和意义  7-8
  1.2 国内外研究综述  8-12
    1.2.1 煤炭自燃机理研究进展  8-10
    1.2.2 煤自燃的条件和发展过程  10-12
  1.3 煤自然发火防治技术现状  12-14
    1.3.1 惰化技术防灭火  12-13
    1.3.2 堵漏技术防灭火  13
    1.3.3 均压防灭火  13
    1.3.4 阻化剂防灭火技术  13
    1.3.5 采空区自燃火源探测技术  13-14
  1.4 论文研究的主要内容、技术路线及初步设想  14-16
    1.4.1 研究内容  14
    1.4.2 技术路线  14-15
    1.4.3 羊场湾煤矿综合防灭火技术研究应用的初步设想  15-16
2 羊场湾煤矿概况  16-23
  2.1 矿井设计概况  16-18
    2.1.1 井田境界及储量  16
    2.1.2 地质概况  16-17
    2.1.3 矿井开拓方式  17
    2.1.4 开采技术条件  17-18
    2.1.5 投产采区及工作面  18
    2.1.6 矿井主要技术经济指标  18
  2.2 2~#煤层基本情况  18-19
    2.2.1 2~#煤层特征  18-19
    2.2.2 2~#煤层自燃特性及发火期  19
  2.3 110201工作面概况  19-23
3 自燃危险区域判定及预测  23-30
  3.1 综采工作面自燃危险区域判定及预测  23-26
    3.1.1 煤层自燃危险区域判定指标  23-24
    3.1.2 工作面巷道煤层自燃危险区域判定及处理措施  24-26
  3.2 采空区自燃危险区域判定及预测  26-30
    3.2.1 采空区实际条件参数的观测  26-28
    3.2.2 采空区自燃危险区域判定及处理措施  28-30
4 煤自然发火预报指标的确定及预测预报手段  30-33
  4.1 煤自然发火预报指标  30-31
    4.1.1 CO浓度  30
    4.1.2 链烷比  30-31
    4.1.3 烯炔比  31
    4.1.4 温度  31
  4.2 气体及温度检测预报手段  31-33
    4.2.1 人工气体监测预报  31-32
    4.2.2 煤矿安全监控系统  32
    4.2.3 束管色谱监测系统  32-33
5 防灭火综合技术概述  33-47
  5.1 煤自燃的预防措施  33-35
    5.1.1 开拓开采方面的措施  33
    5.1.2 通风方面的措施  33-34
    5.1.3 巷道支护及下分层回采时采取的措施  34-35
  5.2 综合防灭火方法  35-47
    5.2.1 氮气防灭火  35-40
    5.2.2 阻化剂防灭火  40-41
    5.2.3 均压防灭火  41-42
    5.2.4 胶体防灭火  42-47
6 防灭火应急预案及管理措施  47-58
  6.1 防灭火应急预案  47-54
    6.1.1 综采工作面CO气体超限应急预案  47
    6.1.2 巷道自燃火灾应急预案  47-48
    6.1.3 与旧巷相连的相邻采空区自燃火灾应急预案  48-50
    6.1.4 采空区中部(或支架顶部后部)自燃火灾应急预案  50-52
    6.1.5 采空区两道自燃火灾应急预案  52-54
    6.1.6 开切眼或停采线自燃火灾应急预案  54
  6.2 防灭火管理措施  54-58
    6.2.1 通风管理  54
    6.2.2 监测预报管理  54-55
    6.2.3 注氮防灭火管理  55
    6.2.4 注胶防灭火系统的管理  55-56
    6.2.5 均压管理  56-58
7 结论  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-63
附录  63

羊场湾煤矿易自燃厚煤层开采综合防灭火技术研究

内容摘要

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