工作面漏风对采空区瓦斯流动规律影响的数值模拟

预防采空区自然发火措施

预防采空区自然发火措施 1、采煤工作面生产前，必须编制防灭火设计。设计中要包括：监测手段、监测方法、监测内容、均压防灭火等内容，并严格按设计施工。措施，并严格按措施执行。 2、采掘工作面作业规程中必须有防止自燃发火的专项 3、按设计或作业规程要求向采煤工作面供风，必须定期进行测定和调节工作面风量，防止因风量过大造成采空区漏风。、提高回采工作面煤炭回采率，减少采空区的可燃物。 4、采煤工作面初采、收尾时，必须采取措施，使开采线、停采线的顶板冒落严实。 5、减少向采空区的供氧量，及时封闭通向采空区的巷道。 6、通风设施的位置选择必须合理，防止出现漏风，有利于预防自燃发火。 78、为了提高防火墙、密闭墙的严密性，必须进行掏槽和用不燃性材料构筑，使其起到有效的作用。9、施工防火墙时，必须留有观测孔和措施孔，以便于观测密闭内的气体成份和气温，了解其变化情况。10、按照监测制度每天检查一次封闭区，每天检查回采工作面上隅角气体浓度，若发现 CO、气温增加，氧气浓度发生变化或出现其它异常现象，应立即向矿总工程师汇报，进行处理。11、回采工作面及采空区作为防火管理重点，必须加强检查，通风科领导要经常性对、温度等情况，以便及时采取措施。必要 CO各个采空区密闭进行检查，利用仪器仪表监测 风通道，降低采空区氧含量。时研究采用喷浆、注氮、注胶特殊的措施堵塞裂隙，隔断漏 12、工作面采用上隅角挂挡风帘，采空区喷洒阻化剂、减少工作面浮煤等针对性措施防止自然发火，工作面日推进速度不得小于作业规程中防灭火规定的日推进速度，做好工作面的防火工作。通风科要指定专人充填地表裂隙情况，防止地表裂隙漏风。、 1314、通风科要严格执行自燃发火预测预报制度，通风技术人员必须认真审阅并报矿总工程师审批。15、通风科、监测中心要充分利用好安全监测系统，及时准确监测井下各地点的温度、CH4 及 CO 浓度，严格自然发火预测预报制度，努力做到超前预防，防火于未燃。对安全监测系统安排专人用标气定期调校，保证监测准确。对井下监测线路、接头等加强巡查和维护，保证系统完好。16、总工负责组织定期召开防火专题会，经常研究、讨论防火对策，分析解决防火工作中出现的问题。通风科要制定专门的防止自然发火的措施，并严格按照制定的安全技术 措施落实到现场。17、不得任意留设设计外煤柱。采煤工作面留顶煤开采时，必须制定专项防灭火措施，并严格执行。18、矿井防灭火采用黄泥灌浆系统及注氮系统控制工作面自燃发火问题，特根据矿井实际情况，特制定以下措施：1（）提高工作面回采率，减少采空区丢煤。量要根据老塘浮煤情况进行，）从刷面开始对采空区浮煤进行阻化，开始时阻化2（． 后期放顶煤时，要每循环进行阻化。（3）每隔 10m 在上、下隅角用黄土、沙袋、粉煤灰或用添加阻化剂的碎煤袋砌 4-6m 。宽挡风墙，厚度 1.0-1.5m）架后出现高温点时用压力泵注防灭火剂。（4气体时，就开始注入氮气。注氮时按专项措施执行。）在采空区出现 CO （5 6）回采过程中，要对上、下隅角落煤重点阻化。（（7）要提前对上、下巷道帮顶四周用放灭剂进行阻化，对高冒点、高温点彻底阻化处理，防止这些长期暴露氧

采空区自然发火“三带”的数值模拟研究

采空区自然发火“三带”的数值模拟研究 王浩1魏威2 （1、江苏省徐州机电工程高等职业学校，江苏徐州2210112、江苏徐州矿务集团生产技术部，江苏徐州221001） 划分“三带”有三种标准，即以采空区内的漏风强度、氧气浓度和温度分布来划分。本文研究某矿2324工作面采空区温度的变化规律，不宜作为划分“三带”的指标，因此结合前两项指标，利用数值计算方法研究采空区遗煤漏风状态和氧气浓度分布，分析采空区自然发火的危险性，从而为制定采空区防灭火技术措施提供理论依据。 1工作面概况及相关参数 1.12324工作面概况 2324面位于-700m水平西二采区，开采煤层为下石盒子组3煤，为易燃煤层，自然发火期为3个月，最短时间只有46天，地面标高+32.1m，工作面标高-574~-625m。该面四周均为采空区，上部为2122面采空区，下部为13202面采空区，西部为2123面采空区，东部为1121面采空区。其中，13202面在收作期间采空区出现高浓度CO。2324工作面走向长530m，倾向长136m，煤层总厚0.1~3m，倾角8°，回采方式为高档普采。 1.22324工作面通风参数 按工作面倾向长度，平均间隔布置若干测点，每个测点埋设两个温度传感器和一根束管，并沿工作面倾斜及材料道布置一趟Ф50mm钢管，将温度引线和取样束管放置于钢管内，测温取样测点布置系统图，如图1所示。 对2324工作面通风参数测定结果如表1所示。 图1测温取样测点布置系统图 试验测得：进风道绝对压力：1065.3hPa，温度22.3℃，相对湿度55%，标高-606.7m，出口道绝对压力：1063.5hPa，温度24.6℃，相对湿度55%，标高-589.3m。 表12324工作面通风参数测定结果 1.3采空区数值计算基本物性参数取值 数值计算中的主要参数取值如表2所示。 表2数值计算中各主要参数取值表 1.4该矿采空区松散煤体孔隙率的取值 孔隙率是决定采空区漏风风流运动的重要参数，它直接关系到采空区渗流流场中气体的渗流强度。另一方面，孔隙率会影响到煤体的 传热性能，因此对煤的自然发火过程影响极大。采空区空隙系数较难 确定，一般采用物理相似材料模拟试验来确定。采空区内平均空隙率 在各 区一般不同，由该矿采空区岩层 调 查资 料取值如图2所示。 2工作面采空区自然发火的数值模拟 2.1概述 编制数值计算程序可以以多种程序语言来实现，诸如FORTRA N、C、C++等。而目前流行的工具语言MATLAB，内含丰富的函数库和工 具箱可以利用，避免了使用传统的编程语言一切要从零开始的困境。因发火的数值模拟计算。 为了研究方便，忽略垂直于工作面方向的流场变化，将整个采空区风流场看成二维渗流问题，研究图1所示的采空区域内（工作面长110m，采空区走向长400m）的风流流动规律。利用有限元技术将渗流区域分成一系列的三角形单元，网格划分图如图2所示，其中三角形单元数5632个、节点数2921个。由于采空区距工作面120m处以后，基本都处于窒息带，因此本文重点研究0~120m范围内的三带情况。 图3采空区模拟区域单元剖分图 2.2数值计算结果及“三带”划分 根据实际测量，2324工作面风量为487m3/min，两端压差为34.8Pa。利用有限元数值计算结果如图3和图4，分别为采空区在正常风量下漏风流线和等速线图，根据目前国内采用的确定“三带”范围的风速界限0.1~0.24m/min，得出2324工作面的可能自燃带的范围如图阴影部分所示。可见可能自燃带的范围：沿采空区中心线宽50m，起自距工作面10m处；沿采空区两侧宽42m，起自工作面18m处。此结果和由现场测试的结果基本吻合。 图4采空区漏风流场流线图图5采空区内漏风等速线图2.3采空区内氧气浓度分布规律 计算条件：初始氧浓度为新鲜空气中氧的摩尔浓度（体积浓度为21%）9.375mol/m3。新鲜气流温度为23℃，相应的松散煤体耗氧速度V0(T) 为0.68mol/（m3.h）。工作面边界取第一类边界，采空区其余边界取第二类边界。计算结果如图5所示。由图中可见，氧气浓度从进风侧向回风侧逐渐减小，其原因主要为漏风流中氧气逐渐和采空区遗煤结合，发生氧化反应所致。 2.4工作面风量对“三带”的影响 受工作面风量的影响，当风量发生变化时，自燃带的范围也随之变 摘要：本文利用有限元方法对某矿2324工作面采空区自然发火“三带”进行数值模拟研究，得出采空区三带范围，从而为制定采空区防灭火技术措施提供理论依据。 关键词：采空区；自然发火“三带”；数值模拟 测点编号风量（m3/min）测点编号风量（m3/min） 1 480 2 463 3 428 4 391 5 352 6 436 7 473 27--

标准52采空区瓦斯抽采计术标准

采空区瓦斯抽采计术标准 1 范围 本标准规定了煤矿采空区瓦斯抽采方法、技术标准等要求。 本标准适用于晋煤集团所属矿井 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范 GB 50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 MT 1035-2007 采空区瓦斯抽放监控技术规范 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000版）3 术语及定义 采空区 指矿井回采工作面回采后冒落或封闭的区域。正在回采工作面的冒落区域称半封闭式采空区或现采空区，已经封闭的回采工作面的区域称老采空区。 4 采空区抽采瓦斯方法 4.1 埋管法 沿回采的采煤工作面回风巷敷设抽采管路由上偶角进入采空区进行瓦斯抽采的一种工艺方法，见图一。具体可参照一下要求实施： A 抽采管路上每间隔20m-50m设置一个立管； B 立管高度根据采高和冒落情况确定，立管上方设置顶端封闭、四周钻孔的筛孔管，筛孔个数根据抽采瓦斯情况确定，同时需对立管采取保护措施； C 在立管进入采空区20m-30m后打开，接替上一立管依次投入抽采。 4.2 插管法 利用抽采管路系统，对回采的采煤工作面封闭采空区部分和已采的采煤工作面全封闭采空区进行抽采的一种工艺方法。抽采管路可沿回风巷、专用排瓦斯巷敷设，见图2、图3.全封闭采空区闭墙还应符合以下要求： A 闭墙要严密不漏风； B 插管开孔高度应在闭墙高度的三分之二以上； C 插管应穿透闭墙超过0.5-1m； D 插管管材应采用阻燃、抗静电、不导电材质； E 墙外的管路应加观测孔、阀门。 4.3 顶板走向（倾向）钻孔法

示踪气体的CFD模拟分析采空区瓦斯流动规律

收稿日期: 2010-08-21 基金项目:国家重点基础研究发展计划973项目(2005CB221503) 作者简介:郑竹林(1963-),男,四川广安人,高级工程师,现在煤炭科学研究总院重庆研究院从事煤矿安全装备研 究工作。 示踪气体的CF D 模拟分析采空区 瓦斯流动规律 郑竹林 (煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆 400037) 摘 要:为了加强采空区瓦斯的治理,需要对工作面后方采空区瓦斯流动和分布规律进行研究,文章介绍了利用CFD 采空区气体流场模拟软件模拟分析瓦斯在采空区中的流动规律,通过示踪气体的CFD 模拟分析,掌握了13118工作面采空区瓦斯流动规律,为工作面建立合理的通风方式以及进行采空区瓦斯抽采提供了依据。 关键词:CFD 模拟;采空区瓦斯;瓦斯流动规律 中图分类号:TD712+ 5 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2011)01 0058 02 工作面采空区瓦斯流动和分布规律的研究,能为建立合理通风方式、采空区瓦斯抽采以及防治自然发火提供可靠的技术基础。然而采空区气体流动是一个较复杂的过程,不同的采空区其内部气体的运移规律是有差别的,即使是相同的采空区,不同的深度其气体的运移特征也是不同的,这无疑增加了采空区流动气体研究的复杂性[1-2]。另外,由于采空区内部环境的复杂,人和仪器都不可能进入其内部进行测量,而采用普通的采空区埋管的方式成功率非常低,测取的数据可信度也没有保障 [3] 。为了研究采空区瓦斯流动规律, 试验采用商业的CFD 程序FLUENT 来模拟长壁工作面采空区气体的流动规律。根据矿井的实际情况,长壁工作面的CFD 模型是通过FLU ENT 的G a m bit 前处理器进行构建和划分网格的,随之导入解算器进行模拟[4]。鉴于采空区瓦斯气体的多样性,本文主要介绍了谢桥煤矿13118工作面运用CFD 模型模拟示踪气体在采空区中的流动及分布规律,进而分析出采空区中瓦斯的流动及分布规律。 1 试验区概况 谢桥矿位于淮南煤田潘谢矿区西翼,井田处于不对称的谢桥隐伏向斜北翼西段,为一简单单斜构造,地层走向近东西,倾向南,倾角8 ~15 ,平均12 ,东西走向长约为10k m,倾斜宽4 3km ,面积约41k m 2。 试验区选在13118工作面。13118工作面为8#煤层工作面,煤层平均厚度为2 9m,工作面长为1520m,宽为210m 。煤层结构简单,局部含炭质泥岩夹矸一层。顶板以泥岩为主,八线以东多为砂岩及石英砂岩;底板为泥岩及砂质泥岩。该长壁工作面在开切眼处的标高为-420m,而停采线处标高为-510m 。煤层倾角平均12 ,回风巷比机巷高出50m 。采用单巷道进风,双巷道回风。采煤方法为综采,一次采全高。 2 示踪气体的CFD 模拟分析采空区瓦斯流动规律2 1 采空区模拟区域的确定 采空区瓦斯流动规律模拟分析区域如图1所示。其中Q 1,Q 2分别是进风量和回风量, q 1, q 2 是采空区漏风量。 图1 采空区模拟区域示意图(m ) 2 2 示踪气体的选择 为CFD 模拟选择合适的示踪气体需要符合以下标准: 该示踪气体为一种惰性气体;!该示踪气体能够容易测定,并能够将灵敏度精确至10-6,最好能够精确到10-9;?示踪气体使用的前提是浓度均匀稳定,且能够容易建立。 根据以上条件,经过对几种示踪气的比较,并结合示踪气体选择的要求,最后决定选用SF 6作为CFD 模拟用的示踪气体。 2 3 初始模拟条件和参数 58

新版2018年重大安全风险管控措施工作方案(1)

神鹤煤矿2018年度 重大安全风险管控措施工作方案鹤岗市神鹤矿业有限责任公司煤矿

神鹤煤矿2018年重大安全风险工作方案 会审意见 矿长： 总工程师： 安全副矿长： 生产副矿长： 机电副矿长： 通风副矿长： 2018年1月1日

重大安全风险管控措施工作方案 神鹤煤矿根据安全生产标准化基本要求及评分办法（试行）的要求，由矿长组织制定重大安全风险管控措施，明确责任岗位，确保技术、人员、资金有保障，为保证该项工作的有效开展，并落实到实处，结合神鹤煤矿安全风险管控工作制度及工作职责，特制定神鹤煤矿重大安全风险管控措施工作方案。 一、安全风险管控领导小组及职责 组长：王天军（矿长） 副组长：王宗福（总工程师） 李传刚（生产副矿长） 王鹏（安全副矿长） 左全江（通风副矿长） 孙永海（机电副矿长） 成员：由矿各系统负责人及安检科、矿调度室、生产科、机电科、动力科、运行、运输、通风科、钻机队、 供应队、保卫科财务科负责人组成。 领导小组职责： 1、负责组织制定风险管控措施、岗位职责及规范； 2、负责落实各系统、各岗位风险管控措施及行为规范； 3、负责组织风险管控措施、岗位职责及规范方面的培训； 4、负责组织各系统、各岗位对风险管控措施、岗位职责及规范进行动态更新。

领导小组下设办公室，设在安检科，建立常态化工作机制。 二、指导思想 深入贯彻落实科学发展观，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的科学方针，牢固树立以人为本，安全发展的理念，以治理隐患、防止大事故为目标，以落实责任为重点，建立重大安全风险监控的长效机制，强化煤矿安全生产基础，提高安全生产管理水平，实现对安全生产风险超前预控，规范安全风险，有效防范和遏制重大事故的发生。 三、目标任务 通过安全风险评估、预警防控，使安全风险始终处于受控状态，减少煤矿一般事故，防范较大事故，杜绝和遏制重特大事故。 四、重大安全风险管控措施实施方案

采空区瓦斯抽采方法

采空区瓦斯抽入方法与展望 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题，采取加大采空区瓦斯的抽放力度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析，供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）：

2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内； （2）II过渡带：20～50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快，瓦斯浓度一般在20～30％之间，随着工作面的推进，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分暂时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，流动呈现出不均衡性，处于层、紊交错阶段； III滞留带50m以上范围内瓦斯浓度变化较小，瓦斯浓度在35%～50％之间，而进入滞留带时，释放采空区内的瓦斯一般滞留在采空区的深部，流动速度较低。

采空区瓦斯抽入方法与展望参考文本

采空区瓦斯抽入方法与展 望参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

采空区瓦斯抽入方法与展望参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 （作者：龚乃勤） 1概述 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出 量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采 空区瓦斯涌出这一难题，采取加大采空区瓦斯的抽放力 度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的 掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。 为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨 及分析，供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在

孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）： 2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采

防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施

防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施 ***煤矿所采3-1煤层自燃倾向性属容易自燃煤层，为了加强和规范我矿的防灭火管理，预防火灾和减少火灾危害，保障煤矿安全生产，按《煤矿安全规程》规定，结合我矿的实际，特制订本措施。 一、预防采空区自然发火措施 1、在开采技术方面：提高煤炭回采率，减少丢煤。按照煤矿《安全规程》规定回采完毕后必须在45天内进行永久性封闭。 2、采煤工作面采用独立通风，确保风量合理。在工作面上隅角设置导风帘，减少工作面向采空区漏风。 3、对已采完的采空区按要求砌筑防水或防火密闭，每周对井下所有密闭检查一次，测定一次密闭墙内外空气温度，并利用束管等检测手段对一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氮气、氧气、烷烃类等气体的浓度进行检测。 4、工作面上隅角或其他地点的一氧化碳、二氧化碳、瓦斯和氧气浓度及空气温度等异常时，必须及时报告调度室，通知有关单位立即查明原因、采取措施处理。 5、对采空区上方的塌陷裂隙必须及时回填压实并定期复查；对井田内及周边小窑采空区地表要经常查看，产生的裂隙要及时回填。 6、加强综采工作面上隅角的瓦斯和CO检测,每班测定二次，如有超限现象必须采取措施处理。 7、要对采空区漏风的来源和漏风量大小进行分析，及时进行密闭堵漏和墙面的二次抹面保证采空区不漏风。 8、加强采空区密闭管理。密闭施工必须严格按要求执行。通风设施质量实行“谁施工谁负责”的原则。 9、坚持执行防灭火预测预报制度。 10、坚持执行综合防灭火措施：

（1）移动注浆防灭火 （2）氮气防灭火 （3）喷洒阻化剂防灭火 二、巷道高冒区防灭火措施 1、用不燃性材料对高冒区进行充满填实，消除瓦斯集聚所需的空间。 2、对巷道高冒区进行喷浆，厚度不小于5cm，保证封堵严密。 3、每周进行一次防灭火检查，对巷道高冒区的自然发火状态进行监测，并做好防灭火检查台账。 三、煤柱破坏区防灭火措施 1、如巷道顶板较为破碎，施工时应该提高支护参数，有效防止顶板压力过大，压碎煤柱。 2、在掘进工作面回风口安设一氧化碳传感器，进行实时监控，并加强观测、巡查、维护，生产指挥中心必须加强监视，一旦有异常，及时汇报。 3、定期向煤柱破坏区喷洒阻化剂，阻化煤炭燃烧。 4、煤柱破坏严重、漏风较大的区域应及时对煤壁进行喷浆。阻断漏风通道。 5、强化防灭火检查，通风队必须每周进行一次井下防灭火检查，检查消防器材配备情况、煤柱漏风情况、浮煤堆积等情况，发现问题必须及时处理。

新型高分子材料在采空区漏风治理的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c316983347.html, 新型高分子材料在采空区漏风治理的应用 作者：王建峰 来源：《科技资讯》2015年第05期 摘要：高家梁煤矿位于鄂尔多斯万利矿区南部，一期设计年产300万吨，二期设计600 万吨，目前我矿有20306和20109两个综合机械化采煤工作面，首采工作面20107回采结束已于2010年11月封闭。我矿开采煤层均为一级容易自燃煤层，自燃发火期短。工作面采用倾斜长壁后退式全部跨落综合机械采煤方法，在回采过程中不可避免的在采空区仍留有一定遗煤。由于地表塌陷产生裂缝与采空区连通，采空区与井下巷道防火密闭相连。如防火闭封闭不严密就会造成采空区漏风，极易造成采空区自然发火。采空区一旦自然发火在煤矿后期治理相当困难，而且给正常生产造成巨大隐患。因此综采工作面采空区防灭火预防性治理非常必要。 关键词：高分子材料漏风治理采空区 中图分类号：TQ31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00 综采工作面采空区防灭火预防治理主要是采空区漏风的治理，由于地表塌陷、采空区不留遗煤这两个条件是不能彻底消除改变的，因此只有加强防火密闭的管理，防止向采空区漏风。 防火密闭普通的施工方法是采用在双层闭中间填充黄土的方法以避免漏风。实际上工人施工中密闭上部封口处黄土根本捣固不严，再加上过一段时间黄土水分蒸发收缩下沉，上部产生裂缝造成向采空区漏风，给煤矿安全生产工作带来安全隐患。 针对上述问题，我矿成立了防火密闭充填创新小组，对采空区密闭封堵裂隙进行研究。他们查阅了大量的相关资料，学习借鉴其他矿井构筑采空区密闭的做法和经验，对充填采空区常用的各种材料的效果进行试验、对比和分析，对生产厂家的资质进行比较，最终确定使用在防火密闭上部采用预防性高压充填罗克休泡沫的方法解决密闭漏风问题，并制定了详细的施工方案，严格按照方案进行实施。 罗克休是一种中空充填产品，可用于煤矿构筑防火墙、密闭墙、高冒区充填、煤层裂隙充填封堵。罗克休具有高膨胀率，膨胀体积为原体积的30倍，充填用量少，泡沫反应迅速，气温30℃时30秒即可反应，10～15℃时，5分钟反应，并在20分钟硬化，有很强的抗压能力（0.2Mpa左右），运输方便，施工简便，适用于采空区的充填。 1 罗克休泡沫应用范围及作用： （1）充填破碎顶板（煤），防止顶板瓦斯积聚，防止破碎顶煤发火，阻止内外空气交换。

采空区抽放瓦斯安全技术措施(通用版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采空区抽放瓦斯安全技术措施 (通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

采空区抽放瓦斯安全技术措施(通用版) 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员，必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定，掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查，并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测，掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情况。 5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等，以保证管路畅通无阻。定期用草酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全，定期校正。

7、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查，检查的内容主要有：瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等，在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中，严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。 9、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况，做好运行状况记录。要加强瓦斯抽放参数（抽放量、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、负压、温度、氧气）测定。人工测定时，泵站内每小时测定1次，抽放管路内每班至少测定1次。 10、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，每班检查次数不少于2次，间隔时间要均衡。 11、抽放泵司机要携带便携式瓦斯监测报警仪，随时检查抽放泵站处瓦斯浓度，达到0.5%，必须断电停泵。 12、抽放泵站周围20m范围内电气设备防爆性能良好，不得有易燃、易爆物品，杜绝一切引爆火源，并要设置2只干粉灭火器和

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施 为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措施。 一、预防采空区自然发火 （一）回采期间 1、回采管理 （1）要提高工作面回采率，回采中严禁丢底、顶煤，减少采空区遗煤量。木料等可燃材料应回收干净，不得埋入采空区。 （2）利用工作面风巷埋设的防火灌浆管路对采空区进行随采随灌。 （3）工作面距停采线最后40m范围内，保证机、风巷均衡回采，防止因局部推进迟缓而造成采空区自然发火。 （4）到工作面停采时，生产单位要打开支架的侧护板，同时要保证联网质量及支架的初撑力，收作铺网要保证延至架后，落地压茬为准，有效防止采空区漏风。 2、隅角管理 （1）工作面上、下隅角必须充填背实，减少采空区漏风。 （2）当工作面回采至停采线60m后，采煤区每间隔10m施工一道隔离袋墙,对上、下隅角进行封堵。封堵范围：下隅角由机巷下帮至第1架架尾，上隅角由风巷上帮至最后1架架尾。至停采收作线，工作面机巷、风巷共施工隔离袋墙14道（机、风巷各7道）。已施工的隔离袋墙严禁拆除，以减少采空区供氧条件。 3、隔离袋墙设置要求 （1）施工隔离袋墙前，由采煤区提前联系通风区，通风区安排专人现场监督施工，保证施工质量符合要求。 （2）隔离袋墙采用碎矸等不燃性材料装袋垒砌，宽度不小于2m，墙面竖缝要错开，逐层垒砌，严禁出现阶梯墙面，并与巷帮、顶板及架尾接实，保证四周封堵严密。

（3）在施工隔离袋墙前，必须对灌浆管（注氮管）进行确认，不得将灌浆（注氮管）预留管口封于隔离袋墙之中；管路要靠帮靠底，不得悬空。 4、职责划分及要求 （1）通风区加强采区主要风门监管、巡查与维护，确保通风系统稳定、可靠。采煤区要加强机、风巷的维护，保证通风断面，降低通风阻力。 （2）通风区在风巷距停采线80m处进一步加强灌浆管路管理。工作面每推进20m距离再加埋1趟50灌浆管路,（即分别在80m、60m、40m和20m的位置加埋一趟灌浆管路），并及时利用所埋灌浆管路，对采空区进行灌浆，消除采空区浮煤的蓄热环境；在机巷距停采线80m、60m、40m和20m位置各加埋一趟注氮管路，以便于发现发火隐患时，可以及时利用管路进行注氮消除隐患；距停采线20m时在工作面每10架架间埋设一根防火措施管，延至架前挂牌管理。 （3）在埋设工作面的灌浆、注氮管路时，采煤区要保证上、下隅角留有足够空间，并将埋设管路路线预先清理好，为铺设灌浆、注氮管路创造施工条件。 （4）通风区对延接好的灌浆、注氮管路进行编号、挂牌管理，牌板字迹清晰明显，易于识别。生产单位负责保护好管路，严禁浮煤、碎矸掩埋灌浆、注氮管路，发现损坏时，立即汇报处理。 （5）工作面风巷迈步式压埋2趟检测束管，迈步步距为20m，距停采线20m时在下隅角加埋一路取样检测束管，编号、挂牌管理。铺网结束前，瓦斯检查工每班通过束管对采空区气体情况进行检测，每周取气样进行化验分析。 （二）收作期间措施 1、通风及瓦斯管理 （1）通风区在收作前负责指定机、风巷局部通风机安装位置，保运区负责将局部通风机安装到位，做到“三专三闭锁”。 （2）工作面拆除期间，施工单位必须保证留巷有效通风断面不

综放工作面采空区三带分布规律

综放工作面采空区“三带”分布规律分析 曾海利，李川，赵洪伟 （内蒙古伊泰煤炭股份有限公司煤炭生产事业部技术中心，内蒙古鄂尔多斯017000） 摘要：通过在阳湾沟煤矿6202综放工作面采空区现场埋管观测，取得了采空区内进、回风侧不 同测点距工作面不同距离处温度、O2、CO气体浓度等参数，分析得到了采空区内O2浓度及漏风 强度的分布规律。依据“三带”划分方法对阳湾沟煤矿自燃危险区域进行了划分，确定了6202 综放工作面采空区“三带”范围，并根据氧化升温带宽度及浮煤最短自然发火期确定了工作面极 限推进速度。 关键词：综放工作面；采空区；三带；自然发火；极限推进速度 中图分类号：TD75+2．2文献标志码：B文章编号：1003－496X（2012）05－0137－04 Analysis of Distribution Laws of"Three Zones"in Gob of Fully－mechanized Caving Face ZENG Hai－li，LI Chuan，ZHAO Hong－wei （Coal Production Department Technology Centre，Inner Mongolia Yitai Coal Co．，Ltd，Ordos017000，china）Abstract：This paper gets the parameters of temperature，O 2 and CO at different distances of different measuring points in the intake and return side from working face by site buried tube observation in the gob of Yangwangou coal mine6202fully－mechanized caving face，and gets the distribution laws of O 2 concentration and air leakage intensity in the gob．The hazardous area of spontaneous combus-tion in Yangwangou coal mine is divided by"three zone"division method，and the scope of the"three zones"in the gob of6202fully －mechanized caving face is determined．The limited advance speed of working face is determined by the width of the oxidation and heat accumulation zone and the shortest time of floating coal spontaneous combustion． Key words：fully－mechanized caving face；gob；three zones；spontaneous combustion；limited advance speed 阳湾沟煤矿6202综放工作面可采总走向长度514m，倾斜长度150m。平均采厚16m，倾角0? 3?。采用走向长壁式综采放顶煤采煤法，工作面沿倾斜方向布置。采放比1?4．33，放煤步距1．2m，放煤方式“两采一放”。6202综放工作面所处煤层外生和内生裂隙不发育、脆性差、属Ⅰ类容易自燃煤层、低瓦斯煤层、煤层层位稳定。煤层中含有黄铁矿结核和薄膜充填，增加了煤层的自燃倾向性，自然发火期40 60d。所以研究综放工作面采空区自然发火规律，考察、分析、研究采空区氧化自燃“三带”的划分，对做好采空区自然发火的防治工作，提高防灭火措施的针对性和有效性具有十分重要的现实意义。 1采空区数据采集及分析 根据自燃“三带”划分理论，需对采空区内煤体的温度、气体成分及浓度进行观测，如图1。 1．1采空区O 2 浓度的分布规律 根据埋管观测数据， 可以得出采空区内部距工 图16202综放工作面埋管观测点布置图 作面不同距离各点的O2浓度变化关系如图2。 由图2可知，采空区内随着距工作面距离的加大，O2浓度呈递减趋势。在距离工作面相同距离的位置，进风侧观测所得的O2浓度一般都大于回风侧埋管观测所得的O2浓度，并且进风侧的O2浓度递减速度要大于回风侧的O2浓度递减速度。 1．2采空区漏风强度分布 · 731 · 分析· 探讨（2012－05）

采空区抽放瓦斯安全技术措施

采空区抽放瓦斯安全技术措施 1

采空区抽放瓦斯安全技术措施 2307工作面正在生产,随着工作面生产的推进,工作面回风隅角瓦斯浓度较高,且有增大趋势。为杜绝瓦斯超限,保证工作面安全正常生产,经研究,决定在2307工作面进行瓦斯抽放,现抽放设备正在安装。为保证瓦斯抽放期间的安全,特编制本措施,望施工人员认真贯彻执行。 一、瓦斯抽放方式 1、瓦斯抽放方式: 采用在2307工作面沿回风巷在采空区内埋管抽放采空区瓦斯。2、采空区埋管方式: 将抽放管路预埋在采空区皮带顺槽位置,预埋管抽放管口距工作面的距离在30m左右时进行抽放,抽放管口的间距为30m,为减少采 空区漏风和提高抽放效果,预先在皮顺端头支架和煤壁之间构筑密闭,密闭距离抽放管口5m左右,密闭间距15m。为提高抽放效果,预埋管路应做到”四防”(防水、防渣堵塞、防爆、防砸),抽放管口用 钢筋网片进行保护,以使抽放管路处于可靠的工作状态。 抽放管路采用双埋管法(见图1):当第一条埋管达到30m时,预埋第二条管路,在第一条管路的60m处用三通和阀门与第二条管路相连,此时第二条管路处于关闭状态,当工作面推过第二条管路管口30m 时,打开第二条管路的阀门并投入抽放,以此类推。 二、瓦斯抽放泵站及管路 2

1、瓦斯抽放泵站位置及固定:泵站选定在2307工作面联络巷风门以外的进风侧。 2、瓦斯抽放泵站:采用淄博市博山开发区真空设备厂生产的ZWY-30/55型水环真空泵,极限真空度33hPa,最大抽气量为30m3/min,电机功率55KW。 3、管路选型及安装长度:瓦斯抽放管路采用Φ159专用管路。瓦斯抽气管路由2307采空区→2307皮带顺槽→2307联络巷接入瓦斯抽放泵站进气管路;排气管路由瓦斯抽放泵→2307联络巷→2307 皮带顺槽→2307专用回风巷→西部回风大巷,进气管路全长1200m,排气管路全长380m。 4、瓦斯排放口的设置及要求:高浓度瓦斯排放口设置在西部回风 大巷2307专用回风巷门口向东40m处,排放口设置全封闭栅栏,栅栏宽3 m,上风侧栅栏长度距管路出口长度5m,下风侧栅栏长度距 管路出口35m,设置”严禁入内”警戒牌,栅栏要加强管理,非专业人 员不准进入。 5、在抽放管路进、排气侧管路上必须设置放水器。 6、在抽放管路的进、排气侧管路上各加一组防回火装置。 三、监测仪器仪表的设置与安装 1、在抽放泵站处和瓦斯排放口栅栏外各设瓦斯传感器一个,检测 两处的风流瓦斯浓度,如果瓦斯抽放泵站的瓦斯浓度达到0.5％,报警断电;如果瓦斯排放口栅栏外的瓦斯浓度达到1%,报警断电,断电 3

大面积采空区漏风控制技术研究与实践

南屯煤矿大面积采空区漏风控制技术研究与实践 王旭1，2，郝迎格1，宋先明2、3，马旭1 （1.兖矿集团南屯煤矿，山东邹城273515；2.西安科技大学，陕西西安710054 3.兖矿集团救护大队，山东邹城273500；） 摘要：随着南屯矿矿井采场面积的不断扩大，开采深度加强，采空区面积扩大，大面积采空区连成一片，使得因采空区漏风造成的瓦斯涌出和煤炭自燃隐患更加突出。在分析采空区漏风特点及规律基础上，介绍了采空区漏风的监测方法，针对区域性和局部漏风控制提出相应的措施，优化了通风系统，有效的控制了漏风，保证了矿井安全生产。 关键词：采空区；漏风；控制 1概况 南屯煤矿于1973年12月建成投产，设计生产能力150万t/年，改扩建后，2009年产煤363万t 。采煤方法为走向、倾斜长壁陷落法，现主要开采3上层、3层煤，3上厚煤层为综 放，3下中厚煤层为综采，均属自然煤层，自然发火期为3～6个月，历年瓦斯鉴定均为低瓦 斯矿井。随着矿井开采范围扩大及采场的逐步减少，边角煤、残留煤、难采资源所占比例不断增大，一采区、三采区、七采区、九采区西部大范围采空区连成一片，采空区漏风严重，给瓦斯管理和防止自然发火工作带来很大难度。 2大面积采空区漏风特点及规律 大面积采空区虽都进行了封闭，但通过采掘工作面及采空区密闭等环境不可能完全隔绝内外空气的联系，因此外界气压的变化必然要影响采空区内气体的变化，形成采空区气体的“呼吸”现象。采空区漏风的大小主要取决于漏风通道两端的压差和风阻，而漏风方向和范围则主要取决于漏风源、汇的位置和数目。采空区漏风主要存在以下特点和规律： （1）沿空巷道采用沿采空区留3～4m 小煤柱掘进方式，通过煤壁压酥段或外错硐室等与采空区发生漏风联系。漏风受与其直接连通的通风巷道、采场，邻接的采空区及周边巷道通风参数、巷道参数、通风设施状况、源汇变化影响。沿空掘巷与相邻采空区发生漏风关系，当沿空巷处于低压侧时，相邻采空区存在漏风源，则沿空巷就成为采空区漏风汇。 （2）综采（放）无煤柱开采工作面与相邻采空区直接大面积勾通，采空区漏风较严重，其大小主要取决于岩石垮落情况、采空区源汇的多少和漏风压差。回风隅角是采面后采空区平行漏风的出口，采空区的漏风汇集于此。 （3）“孤岛”工作面即两侧邻空工作面、两侧及顶均为采空区的工作面、三侧均邻空工作面。由于矿山压力大，沿空顺槽多次受到采动影响，顺槽顶煤及沿空小煤柱均较破碎，与采空区连成一片，漏风规律复杂多变。 （4）边角煤、残留煤工作面位于断层、开切眼或停采线附近，被采空区、断层等所包围，开采压力大、裂隙发育，采空区密闭受相邻工作面及本面采动双重影响，局部地点被压酥压裂，均形成向采空区的漏风通道，漏风源多，条件复杂。 3采空区漏风监测 3.1采空区漏风通道探测 采空区漏风通道探测方法的实质是用一定浓度的示踪气体标识某一部分进风气流，当这一气流进入采空区搀混后，通过在各回风地点取样分析示踪气体的有无以及浓度变化即可具

采空区瓦斯抽入方法与展望(新版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采空区瓦斯抽入方法与展望(新 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

采空区瓦斯抽入方法与展望(新版) （作者：龚乃勤） 1概述 近年来，随着矿井开采程度的提高，工作面瓦斯涌出量逐年增大，特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题，采取加大采空区瓦斯的抽放力度，但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同，个别矿井盲目照搬，导致失败的结果。为此，作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析，供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论，将采场视为连续的渗流空间，在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程；瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程，瓦斯在多孔介质中流

动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律；根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件，可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组（数学模型）： 2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序，输入祁东矿7124工作面开采条件边值，经反演优化，可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 （1）I涌出带：采空区瓦斯在工作面切眼0～20m范围内瓦斯浓度变化较大，一般在3％～15％之间，在涌出带中，采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放，进入涌出带的瓦斯流动速度较快，多以层流形式存在，且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内； （2）II过渡带：20～50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快，瓦斯浓度一般在20～30％之间，随着工作面的推进，采空区进入过渡带，过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下，一部分进入工作面，另一部分暂时或滞留在采空区内，该区域瓦斯流动速度也明显下降，

采空区密闭检查分析措施

采空区情况检查分析措施 为加强我矿煤炭生产采空区探测及管理，防止采空区各类事故的发生，保障职工生命安全，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）特制定本措施。 矿井采空区，包括各类采矿活动在井田范围内形成的采空区域、采空巷道及周边煤矿老空等。 矿井主要负责人是本单位采空区管理工作的第一责任人；总工程师（技术负责人）是采空区探测及技术管理的主要责任人；其他负责人对本职范围内的相应工作负责。 矿井必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，优先在地面进行采空区探查与治理，注重井下探测与治理工程，通过井上下物探、化探与钻探等立体综合探查，根治采空区安全隐患，确保安全生产。 我矿应对井田内及周边的生产矿井和废弃老窑情况进行详 细的调查，建立矿井资料交换制度，及时填写采空区、老窑调查情况台帐及相关图纸。 矿地测部门要积极与地方主管部门协调沟通，建立与相邻矿井资料交换制度，定期交换与矿界相关的采掘生产进度信息。 对于能够准确判定空间形态、积水范围、积水量等资料清楚的采空区，在该区域掘进时，必须按照“有疑必探”的原则进行作业；对于无法准确判定的，在该区域掘进时，必须按照“有掘

必探”的原则进行钻探验证。 根据采空区地面探测结果，对存在采空区大面积积水、积气和自燃的，必须制定井上下采空区综合治理方案。同时应明确井上下积水、积气和自燃治理的重点工程，按计划分阶段组织检查。 矿井严格执行正常巡查制度，应当有专业人员分工观测井上积水情况、洪水情况、井下涌水量等有关水文变化情况，以及矿区附近地面有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象，及时向矿调度室及有关负责人报告。 建立井上下观测系统，做好老空水害隐患排查、水情水害监测及预测预报工作，每周进行水害分析，每月进行一次隐患排查。存在老空水害时要进行水害分析评估，制定水害防治方案、设计及安全措施。 矿井要严格组织实施采空区探测方案，在未探明采空区的情况下不得强行组织生产。 工作面掘进、回采时既要预防、探测同层采空区的老空水及有害气体，又要预防临近煤层采空区的老空水及有害气体。 对存在采空区积水情况不明的，必须坚持“有掘必探”，采用物探和钻探相结合的方法查明采空区空间特征及积水情况。在工作面回采前，必须坚持“先治后采”，待工作面附近采空区水害、有害气体等隐患排除后方可进行回采。 探放水必须有专项设计、使用专用探放水钻机，由专职队伍施工，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。