一、肥城矿区煤层自然发火的特点及综合治理(论文文献综述)
周斌[1](2021)在《采空区煤自燃氡气析出机理及运移规律研究》文中研究表明煤炭作为我国最主要的一次能源,为我国经济社会的发展提供了强大的能源保障。在煤炭工业快速发展的同时,仍有许多关键性的技术难题亟待得到解决。其中,采空区煤自燃火源的精准探测一直是制约矿井火灾高效治理的一项难题。基于探测原理的不同,国内外学者提出了多种火源位置探测方法。地表同位素测氡法以其操作简便、成本低、不受探测地形限制等优势,有望为隐蔽火源位置的精准探测提供可行的解决途径。数十年来,学者们从不同角度对煤自燃氡气析出特性及氡气运移规律进行了广泛研究,并进行了大量实际探测。尽管地表同位素测氡法在现场判定采空区火源位置方面已取得了一定进展,但煤自燃过程中的氡气析出机理尚未完全清晰,这制约了地表测氡技术的进一步发展。与此同时,采空区上覆岩层地质条件复杂多变,现有理论不能完全对各类地质条件下的地表测氡数据进行合理解释,地表测氡技术的适用性有待进一步研究。为此,论文在理论研究的基础上,首先对常温下不同煤种的氡气析出规律及其影响因素进行了实验研究,随后结合小型煤氧化升温实验、数值模拟实验和大型煤自燃实验对煤自燃过程中的氡气析出机理及不同覆岩分布下的采空区氡气运移规律进行了串联化研究。主要研究成果概括如下:(1)参考多孔介质单颗粒氡射气模型,建立了常温下破碎煤体的氡气析出模型。对常温下破碎煤体的氡气析出原理及其影响因素进行了分析,认为常温下破碎煤体的氡气析出主要受到镭核素含量、矿物含量、水分含量和孔隙结构参数影响。在此基础上,结合煤氧化升温特性,对氧化升温过程中可能影响氡气析出的水分、孔隙、裂隙、矿物、自燃气体等因素进行了深入探讨。(2)以褐煤、长焰煤、弱粘煤、气煤、焦煤、贫瘦煤和无烟煤7种不同变质程度煤样为研究对象,对其常温下的氡气析出强度以及影响氡气析出的主要物性参数(镭核素含量、水分含量、灰分含量和孔隙结构)进行了测定。结果表明,随着煤变质程度增加,氡气析出浓度整体呈快速下降趋势。煤种氡气析出强度与物性参数之间的灰色关联度均大于0.7,由大到小依次为镭核素含量、孔体积、水分含量和矿物含量。(3)在氧化升温过程中,不同煤种的氡气析出率变化曲线呈现出明显的“单峰”或“双峰”特征。褐煤和气煤的氡气析出率“单峰”峰值位于100°C,弱粘煤、焦煤和贫瘦煤(样品1)的氡气析出率“单峰”峰值位于200°C,长焰煤和贫瘦煤(样品2)的氡气析出率呈“双峰”形态变化,其主峰分别位于200°C和250°C,次峰位于100°C。(4)结合氡气析出影响因素实验对不同煤种的氡气析出变化规律进行了深入研究,分析认为水中氡气的溶解与毛细孔中氡气的吸附、封闭是煤体氡气赋存的主要方式。在氧化升温阶段,水分蒸发和煤体热解造成煤体氡气析出率明显增加,水中溶解的氡原子数量与毛细孔中封闭的氡原子数量差异导致了不同煤种的氡气析出率曲线呈现“单峰”或“双峰”变化。对于高变质煤种,其热解温度相对较高,氡气析出率达到峰值的温度点相对较大。(5)在讨论均匀多孔介质氡气运移一般微分方程的基础上,简化得到了覆岩介质空间氡气运移的二维偏微分方程。“两带”覆岩氡气运移数值模拟结果表明,随着运移距离的增加,垮落带区域的氡气浓度呈线性趋势缓慢降低,裂隙带区域的氡气浓度呈对数形式快速减小。“两带”覆岩氡气运移速率越大,地表氡气异常越明显。当氡气穿过含水层覆岩向地表方向运移时,地表氡气异常现象有所减弱。“三带”覆岩氡气运移数值模拟结果表明,弯曲下沉带区域较低的氡气运移效率使得氡气在到达地表之前就已经发生完全衰变,地表无氡气异常现象产生。随着“三带”覆岩氡气运移速率加快,采空区氡气成功穿过覆岩到达了地表并在地表形成氡气浓度异常。由多煤层采空区运移至地表的氡原子数量与单煤层采空区地表的氡原子数量相差较小,二者属于同一氡气浓度水平。(6)以补连塔矿32201工作面为地质原型进行的“两带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移相似模拟实验结果表明,在氧化升温阶段,水分蒸发和煤体热解导致煤自燃区域测得的氡气浓度有小幅度升高。当煤体发生小范围燃烧时,地表区域的氡气浓度上升至其本底浓度的2.32~5.56倍。随着煤燃烧范围扩大,地表氡气浓度增大至其本底浓度的4.35~10.42倍。当覆岩有含水层分布时,地表测得的氡气浓度减弱至本底浓度的2.53~7.45倍。以斜沟矿区8#回采煤层为地质原型进行的“三带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移相似模拟实验结果表明,当煤体发生燃烧时,完整性好、空隙率低的弯曲下沉带岩层阻碍了氡气的快速上移,地表无氡气异常现象发生。随着煤燃烧范围扩大,聚集于裂隙带区域的气体在浓度梯度和温度梯度作用下向地表方向运移,地表氡气浓度上升至本底浓度的2.00~6.75倍。当下部13#煤层采空区发生大面积燃烧时,地表测得的氡气浓度是其本底浓度的1.78~4.90倍,单煤层和多煤层采空区自然发火时地表测得的氡气浓度异常范围有所重合。
秦波涛,仲晓星,王德明,辛海会,史全林[2](2021)在《煤自燃过程特性及防治技术研究进展》文中研究表明煤炭是我国的主体能源,但煤炭开采面临着有煤自燃灾害的严重威胁。煤自燃不仅烧毁大量煤炭资源,还易引发瓦斯燃烧、爆炸等重特大事故,造成巨大的经济损失和重大的人员伤亡。为了进一步提高煤矿企业对煤自燃灾害的防控能力,推动我国煤炭资源的安全高效开采,分析了煤自燃理论的研究现状,总结了煤自燃监测预警的主要方法和技术,对比分析了煤矿常规的防灭火技术,介绍了煤自燃防治技术的最新发展及应用效果,并提出了煤自燃过程特性及防治技术的未来研究方向。较详细地阐述了煤自燃过程及特性理论基础,主要包括煤自燃的低温氧化过程机制、煤自燃分段过程特性及特殊条件下的煤自燃特性;较全面地总结了包括标志性气体方法、测温法等多种煤自燃监测预警技术的原理以及各类技术的优缺点。在上述煤自燃理论和监测预警基础上,针对常规注浆、注惰气等技术对煤自燃防控效果有限、难以满足矿井安全高效开采的问题,研发了三相阻化泡沫、凝胶泡沫、无机固化泡沫、稠化砂浆等防灭火技术,同时介绍了液氮(液态二氧化碳)快速灭火降温技术。此外,为了满足煤矿智能化、精准化开采对矿井煤自燃防治的新要求,在矿井火灾监测指标信息化与预警智能化、火源辨识与防治技术控制精准化、防灭火材料绿色化等方面提出了下一步的研究展望。
吕继恒,李鹏,赵衍广[3](2020)在《内蒙古能源某矿灭火技术现状及探究》文中研究说明矿井五大灾害包含瓦斯、煤尘、水、火和顶板灾害,五大灾害各有各的危害影响。自然火灾作为其中的一项影响的范围和力度也是很大的,如果在矿井生产中因操作不当导致火灾会损坏矿井煤炭资源和相关生产设施,甚至会引发瓦斯泄漏、煤尘爆炸、顶板等其他灾害,直接关系着社会和企业的发展。所以减少矿井火灾事故发生频率的方法就是探索发生火灾的原因并设立相关的预防和灭火举措。鉴于此,为了有效防治煤层自然发火,基于煤炭自燃的原理和防治技术,对鄂托克前旗长城五号矿业有限公司开采煤层自燃倾向性与自燃特性进行研究,摸清了鄂托克前旗长城五号矿业有限公司开采煤层3、5、9号煤层自燃气体产物规律、自燃氧化热力学特性及其规律、自然发火标志性气体及其临界值,分析了鄂托克前旗长城五号矿业有限公司自燃发火危险区和预防矿井煤炭自燃的重点,阐述了鄂托克前旗长城五号矿业有限公司防灭火技术现状,对防灭火技术存在的问题进行了剖析,结合国内外目前常用的防灭火技术,针对鄂托克前旗长城五号矿业有限公司防灭火实际情况,分析探究适合鄂托克前旗长城五号矿业有限公司的防灭火技术,进一步完善矿井防灭火系统,提升矿井防灭火能力。
梁运涛,王伟[4](2020)在《矿井自燃火灾超前协同防控技术》文中认为针对近距离煤层群开采自燃火灾防控难度大,传统防治理念落后的现状,提出了"超前采矿工程控氧化、超前综合预防控自燃、准确多元探测易治理"的自燃火灾超前协同防治理念,并给出其相应技术内涵。给出了在矿区、矿井、工作面尺度下最优采掘部署方案设计原则;建立了包含自然发火标志性气体临界值,井下原位光谱在线检测、自燃火灾威胁程度评估、气体流场动态平衡多点调控和井上下联合区域性注浆的超前综合预防技术;探索了基于多元电磁方法的隐蔽火源探测技术,指出基于红外遥感、磁法和电法的多元信息探测将是隐蔽火源探测的发展趋势。
汪腾蛟[5](2020)在《神东矿区煤层群开采自然发火规律及防控技术研究》文中提出浅埋易自燃煤层群开采过程中,由于煤层群多次采动导致地表与煤层贯通产生裂隙,形成了复杂的采空区漏风源及漏风通道,加剧了采空区自燃危险性。论文以工程热力学、流体力学、煤岩学等理论为基础,采用实验室实验、数值模拟、现场测试相结合的方法,研究浅埋易自燃煤层群开采条件下自然发火防控技术。主要研究成果如下:通过工作面采空区遗煤运移、分布及裂隙发育相似模拟实验得到,22煤层开采过程中,两煤层间岩层发生不同程度断裂、前后移动和倾斜现象,12煤原来垮落的遗煤在空间上重新分布,22煤层顶板遗煤几乎全部垮落在22煤层底板上,中间部位堆积较多。煤柱周边逐渐开始形成剪向裂隙,距工作面较远的层状裂隙逐渐被压实,剪向裂隙成为漏风的主要通道,随着工作面逐渐推进,裂隙发育高度逐渐增加,当工作面推进到190m时,竖向裂隙贯通地表。通过浅埋易自燃煤层群开采过程中立体漏风规律测试得到,本层开采过程中漏风源主要有地表漏风、层间漏风、本层漏风、周边小窑漏风,受多次采动影响裂隙贯通导致地表漏风与层间漏风成为本层开采过程中自然发火主要漏风源,石圪台煤矿31201工作面的渗透漏风量达到7.05m3/s。同时瓦斯抽采、地表大气压力、工作面供风量加剧了煤自燃危险性。通过煤自燃基础参数测定得出神东矿区煤层属于Ⅰ类容易自燃煤层。通过管式炉程序升温实验得到神东矿区不同矿井主采煤层煤样在低温氧化阶段气体生成量随温度变化呈现指数规律变化,煤层煤自然发火标志气体均为CO和C2H4,上湾煤矿12号煤层自然发火辅助分析指标参数为C2H6、C3H8,补连塔煤矿22号煤层和石圪台矿31号煤层自然发火辅助分析指标参数均为C3H8、C2H6、CO/CO2。3个煤层煤样最短自然发火期分别为33、35、39天,自燃临界氧浓度均为8.0%。在实验室得到的煤自燃临界氧浓度和漏风量测试基础上,通过数值模拟和现场测试,得到随着工作面供风量的增加,采空区散热带、氧化升温带以及窒息带整体向采空区深部移动,采空区自燃危险区域范围呈现增大趋势。通过浅埋易自燃煤层群开采裂隙演化过程、立体漏风规律、自然发火特性研究,建立了近距离厚煤层开采条件下以“预测预报-堵漏隔氧-惰化降温”的“三位一体”自然发火防控技术体系。浅埋易自燃煤层群开采自然发火防控技术的研究,对浅埋易自燃煤层群开采自燃预防、复杂开采条件下火灾治理、安全高效回采具有重要意义。该论文有图116幅,表32个,参考文献161篇。
李经文[6](2020)在《基于煤岩磁性的纳林庙矿煤层隐蔽火灾探测研究》文中认为地下煤火的分布和发展状态多变,隐蔽煤火的探测是世界难题。磁法探测技术是煤层隐蔽火源探测的重要方法。但磁法探测隐蔽火源的机理认识不够,导致磁法探测结果解释出现偏差和错误。本文测定了 NLM3-1煤、煤顶板砂岩样品以及夹层矸石的磁性变化规律,分别研究了温度、粒径以及磁场强度等因素对磁化率的影响,并采用TG-DSC实验与X衍射实验对高温烘烤前后煤岩磁性变化机理进行了深入研究。结果表明:常温下,NLM煤显现弱逆磁性,顶底板砂岩与夹矸显顺磁性;夹矸与砂岩样品质量磁化率都随着粒径增大而减小,随着磁场强度升高明显减小;煤的质量磁化率在粒径范围3.0~5.0 mm时,随着粒径增大而减小,当粒径超过5.0 mm时有所回升;煤质量磁化率受磁场强度的影响较小。高温烘烤后温度降至常温的烧变岩,无论是砂岩、夹矸还是煤,其质量磁化率整体上都是随着烘烤温度的升高明显增大。煤的质量磁化率在200℃时开始急剧增大,而砂岩与煤矸石分别在300℃与400℃时磁化率开始快速增加。粒径越小,煤岩磁化率更容易受高温影响。烧变煤岩样品质量磁化率相对常温样品更容易受到外加磁感应强度的影响,煤岩样品磁化率整体上均随着外加磁感应强度的增大呈明显减小趋势。高温环境中,升温煤在350℃附近,质量磁化率达到峰值,峰值过后磁化率急速减小;升温岩石磁化率在350℃以前遵循居里定律,在550℃左右达到峰值,当温度超过575℃(居里温度)时,磁化率回归到原来的情况。降温岩石磁化率在440℃附近出现更大峰值,当岩石样品降到常温时,其磁性数值仍是原始样品的数十倍。煤岩高温烘烤过后磁性更强,主要是因为煤岩样品随着升温产生了磁性较强的铁磁性物质。煤岩样品在加热后冷却过程中获得的磁性比升温过程中获得的磁性更强。基于火区煤岩磁性规律研究与火区现场实际情况,在内蒙古纳林庙火区开展了磁法探测工作,圈定结果与现场踏勘结果相一致,进一步印证了磁法探测技术的可靠性。
杜瀚林[7](2020)在《川南矿区高瓦斯、高硫与高发火矿井采空区自燃特性研究》文中认为川南地区部分矿区煤层渗透率处在(0.0010.1)×10-3μm2区间,仅通过瓦斯采前预抽技术较难达到预定瓦斯抽采效果,需辅以高抽巷,进而引发采空区漏风增加,对采空区遗煤自燃的防治工作构成阻碍;同时,川南地区部分矿井煤层赋存条件不稳定,导致采空区部分区域留有顶煤,该地区;川南地区部分矿井因开采深度的增加,瓦斯涌出量随之增加,瓦斯治理工作难度日趋加大,开采深度的增加也引发地温升高,地质构造复杂,断层发育,遗煤破碎程度高直接导致采空区上覆煤岩破碎程度加大,采空区遗煤自然危害凸显;瓦斯抽采治理措施在川南地区有较为普遍的应用,仅凭借瓦斯抽放单一技术手段难以有效治理上隅角瓦斯浓度超限问题。本文将针对川南矿区现场实际生产中遇到的瓦斯抽采引发浮煤自燃这一问题进行如下研究。建立遗煤封闭氧化实验台,并对试验装置中的煤样通入循环风流,研究煤样在氧浓度逐渐消耗的试验环境下,其耗氧速率变化规律;获得自燃带与窒息带临界氧浓度值。通过程序升温实验,研究煤样在程序升温过程中煤氧化气体产物生成规律,得出自燃发火标志性气体浓度指标。基于氧浓度消耗速率划分采空区氧化带与散热带分界;利用封闭耗氧实验所得试验结果,分析得到氧化带与窒息带临界氧浓度,用此临界氧浓度界定氧化带与窒息带,以期得到适应于杉木树矿N3062工作面实际开采条件的个性化三带划分。通过Fluent数值模拟并结合现场实测数据得出合理的高抽负压值范围是本文数值模拟部分研究的主要内容。N3062工作面不同于传统的U型通风方式,其通风系统受高抽负压影响,因此高抽巷中采集的气体对于预测采空区自然发火进程,具有较高的参考价值,与此同时CO判定指标、格拉哈姆系数(Graham系数)也要进行相应调整,找到较为合理准确的遗煤自然发火判定指标是本文第六章的主要研究内容。
史全林[8](2019)在《防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究》文中研究指明采空区煤炭自燃是煤矿重大自然灾害之一,不仅烧毁大量煤炭资源,而且常常诱发瓦斯爆炸等次生灾害,造成严重的人员伤亡和经济损失,是矿井火灾防治的重点与难点。防灭火泡沫材料扩散范围广、堆积性能好,能够有效治理采空区隐蔽区域和高位点的煤炭自然发火,是防治采空区煤自燃极为有效的技术手段。其中,泡沫的保水稳定性是防灭火泡沫技术发展的核心内容,不仅影响了泡沫的灭火降温效果,而且直接决定了泡沫的防灭火作用周期。然而传统水基泡沫、粉煤灰泡沫等存在稳定性差、易破裂失水、防灭火周期短的问题,很大程度上阻碍了泡沫技术在煤矿的推广和应用。为解决上述问题,满足煤矿现场持续防灭火的需求,本文提出了能够长时间保水稳定、具有交联成膜功能的胶体泡沫技术,取得如下成果:研究了泡沫的形成及衰变机理,发明了以发泡剂、稠化剂和有机交联剂为原料的胶体泡沫,研发了胶体泡沫发泡装置。胶体泡沫是在水基泡沫的基础上,通过化学交联作用在水基泡沫液膜内形成三维网络胶体结构,增强了泡沫的保水性和稳定性。利用阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂,复配研制出对盐离子屏蔽效果好、起泡性能优异的发泡剂;基于聚合物X和聚合物H之间的物理协同作用,研制得到稳泡效果显着的稠化剂;优选出在溶液中多级电离、缓慢释放的有机交联剂,在泡沫液膜内连接稠化剂分子形成胶体网络结构,实现高效保水、长期稳定泡沫。针对胶体溶液粘度高、整体性强、不易发泡的难题,提出了利用渐缩式进液通道高速剪切稀化溶液、采用旋流叶片碰撞混合气液、借助多孔介质切割细化泡沫的高粘度溶液发泡方法;基于剪切稀化和旋流碰撞原理,发明了胶体泡沫发泡器,构建了胶体泡沫制备系统,最终得到均匀细腻的胶体泡沫材料。研究了成分配比对泡沫稳定性和发泡倍数的影响,确定了胶体泡沫的有效应用成分区间,揭示了胶体泡沫的保水稳定机制,阐明了防灭火泡沫的交联成膜机理。结果表明,稠化剂和交联剂形成的胶体网络结构显着增强了泡沫稳定性,同时也造成发泡溶液粘度增大、表面张力提高,导致发泡倍数降低;以发泡倍数V>5倍和半衰期T1/2>120h为临界条件,得到胶体泡沫的有效应用成分区间为:稠化剂的浓度范围3.45.5g/L、交联剂的浓度范围2.14.0g/L。当稠化剂浓度为4g/L、交联剂为3g/L、发泡剂为3g/L时,胶体泡沫的发泡倍数为5.8倍、半衰期为122h,此时胶体泡沫的稳定和发泡综合性能最好。泡沫液膜内化学交联反应形成的高保水三维网络胶体结构能够稳定地支撑整个泡沫体系,可以长时间锁住水分、防止体积坍塌,在60h之前无液体析出,使得表层的泡沫液膜相互连接、形成交联致密的整片胶体层,形态稳定地缓慢失水,完全干燥后形成一层完整的覆盖膜。胶体泡沫耐热抗烧性好、对煤的润湿能力强,测试表明胶体泡沫对煤低温氧化的抑制效果比传统水基泡沫显着提高;灭火实验表明,利用胶体泡沫治理着火煤堆时,可将高温火源点完全地覆盖和包裹、快速灭火降温,最终在煤堆表面形成一层胶体隔氧膜,起到持久覆盖隔氧的作用。研究了胶体泡沫的流变特性,建立了防灭火胶体泡沫体系的流变本构方程,掌握了泡沫在多孔介质中的渗流扩散规律。稳态流变实验表明,随着发泡倍数的提高,胶体泡沫体系粘度值逐渐增加,且表现出明显的剪切稀化行为;通过拟合胶体泡沫的剪切应力-剪切速率曲线,发现防灭火胶体泡沫属于假塑性流体,基于幂律定律建立了胶体泡沫的流变本构方程;实验室搭建了泡沫流体的渗流堆积可视化试验模型,开展了胶体泡沫流体在多孔介质中的渗流扩散和高位堆积试验,发现胶体泡沫以管路出口为坐标原点、近似半球形渗流扩散,随着渗流距离的增大,泡沫的渗流驱动力逐渐衰减;在此基础上,基于幂律流体的球面扩散模型,得到胶体泡沫在复杂立体裂隙网络中的扩散半径公式,为泡沫流体在采空区等位置的现场应用提供了理论基础。针对大兴矿岩浆侵入严重、热变质煤层自燃灾害频发、常规防灭火技术效果不佳的问题,提出采用长时间保水稳定、具有成膜隔氧功能的胶体泡沫技术,对岩浆侵入煤层的采空区遗煤进行润湿降温和覆盖隔氧。现场应用表明,胶体泡沫可以充分润湿和覆盖采空区遗煤,有效抑制水分含量低、孔隙充分发育、高氧化活性变质煤的自然发火,对采空区煤自燃的防治效果显着,保障了大兴矿N2-708工作面的安全回采,具有良好的应用前景。该论文有图176幅,表24个,参考文献230篇。
李雪松[9](2019)在《官地矿22610工作面火区监测及启封技术研究》文中研究说明目前全世界对煤矿井下火灾的矿山救援公认是有一定难度与危险性的。煤矿井下发生火灾轻则会使煤炭资源和井下设备损失殆尽,重则会发生瓦斯、煤尘爆炸等危险事故,严重威胁国家的财产安全和人民的生命安全,尤其近些年,许多国内外煤矿发生的重大安全事故中大多都是与火灾有关。发生火灾时会带来的一些标志性表征:如烟流、产生的CO、CO2等有毒有害气体还有高温等,作为可测指标能为火灾燃烧的状态、火源位置的确定、火区封闭与启封的安全性判定提供有力的资料依据。本文通过对官地矿22610工作面的火区启封工作为研究对象,深入理论学习,结合国内外经典的火区启封及防灭火案例,为启封火区工作夯实基础。通过现场实际调研,在火区启封前的准备阶段,对官地矿封闭火区内的CO、CO2、O2、CH4气体及温度情况进行检测,运用气体指标信息对火区进行预测预警和密闭火区燃烧状态的判定工作,分析结果后发现因取样方法等因素影响导致得到的数据无法确保火区启封绝对安全,故为了能尽快进行火区启封工作,则对火区进行注氮处理,对密闭墙采取均压处理,使封闭区内的O2浓度快速下降,确保火区已完全熄灭,再向工作面进风隅角处施工两个长钻孔,通过钻孔抽取火区内的气样,对气样中的CO、CO2、O2、CH4等成分进行分析后得知,22610工作面封闭火区内的情况满足《煤矿安全规程》所要求的启封条件,并结合理论知识针对该工作面火区制定出科学合理的启封方案并严格执行,火区启封完成后,再对工作面进行瓦斯排放,经检测确认瓦斯排放完成后,工作面恢复生产,最终整个火区启封工作顺利安全完成,也为今后密闭火区火源熄灭和火区安全启封提供了理论依据和技术支撑。图[34]表[9]参[58]
陈纪兵[10](2019)在《大柳塔矿煤自燃规律及防灭火技术研究》文中指出我国是世界上煤矿灾害类型多且较复杂的国家之一,其中矿井火灾是影响煤矿安全生产的五大灾害之一。煤炭自燃不仅烧坏资源、损坏设备及污染环境,而且严重威胁井下作业人员的生命安全。井下火灾如果控制不力,将会给企业造成巨大损失。因此,研究防灭火技术对矿井安全生产意义重大。大柳塔煤矿是国家能源集团神东煤炭公司的骨干矿井之一,其开采煤层埋深浅、距离近、厚度大,在开采时受技术条件和其它条件限制,本煤层采空区和上覆煤层采空区均不同程度留有较多的遗煤。受大采高影响,其地表塌陷严重,裂隙带基本贯通至地表,加上上覆及周边小窑越界开采严重且遗煤量大,采空区遗煤自然发火机率较高,对矿井安全高效回采造成了较大影响。矿井安全生产面临严重威胁,亟需要解决。本论文立足大柳塔矿防灭火实际,利用煤自燃程序升温实验重点研究了活鸡兔井12号煤层煤样在自燃过程中气体产物的成分及其浓度随温度的变化规律,通过分析煤样的耗氧特性与放热特性,确定了煤自然发火临界温度(40℃~50℃)、干裂温度(80℃~9℃)及自然发火标志性气体(CO、C2H4),同时还研究了煤的自燃倾向性及自燃进程与氧浓度间的关系。根据现场“三带”观测和数值模拟情况,对采空区危险区域进行了客观判定,确定了工作面最小安全推进速度。最后在实验研究和现场测试基础上,建立了超前预报及以注浆为主,以注氮、井上下堵漏为辅的综合防灭火技术体系,并结合活鸡兔井12315综采工作面采空区高温治理实践,对防灭火技术体系进行了效果考察。该研究对大柳塔煤矿进一步的防灭火技术具有指导及现实意义。
二、肥城矿区煤层自然发火的特点及综合治理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、肥城矿区煤层自然发火的特点及综合治理(论文提纲范文)
(1)采空区煤自燃氡气析出机理及运移规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 氡气基本性质 |
1.2.2 多孔介质氡气析出研究现状 |
1.2.3 氡气长距离运移研究现状 |
1.2.4 测氡法探测煤自燃火源位置研究现状 |
1.3 现有研究存在的问题及不足 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 采空区煤自燃氡气析出及长距离运移理论分析 |
2.1 常温下破碎煤体氡气析出 |
2.1.1 常温下破碎煤体氡气析出模型 |
2.1.2 常温下破碎煤体氡气析出影响因素 |
2.2 氧化升温过程中破碎煤体氡气析出 |
2.3 采空区煤自燃氡气长距离运移 |
2.3.1 采空区煤自燃氡气长距离运移机理分析 |
2.3.2 覆岩分布特征对氡气长距离运移的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 常温下不同煤种氡气析出规律及物性参数影响研究 |
3.1 常温下不同煤种氡气浓度测定 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.2 实验结果及分析 |
3.2 煤种物性参数对氡气析出的影响 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 铀镭核素含量测定结果 |
3.2.3 水分含量及灰分含量测定结果 |
3.2.4 孔隙结构参数测定结果 |
3.2.5 煤种物性参数与氡气析出相关性分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 氧化升温过程中不同煤种氡气析出特性实验研究 |
4.1 氧化升温过程中不同煤种氡气析出率变化 |
4.1.1 实验部分 |
4.1.2 小波分析数据处理 |
4.1.3 氡气析出率计算模型 |
4.1.4 实验结果及分析 |
4.2 氧化升温过程中氡气析出影响因素实验 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 等温干燥实验结果及分析 |
4.2.3 低温氮吸附实验结果及分析 |
4.2.4 微观裂隙及矿物电镜扫描实验结果及分析 |
4.2.5 室温下处理煤样氡气浓度测定实验结果及分析 |
4.2.6 气相色谱分析实验结果及分析 |
4.3 煤自燃氡气析出机理探讨 |
4.4 本章小结 |
第5章 不同覆岩分布下采空区氡气运移数值模拟研究 |
5.1 均匀多孔介质氡气运移方程 |
5.2 “两带”覆岩分布下氡气运移的数值模拟 |
5.2.1 “两带”覆岩氡气运移二维数学模型 |
5.2.2 基于有限差分的数学模型求解 |
5.2.3 模拟结果及分析 |
5.2.4 含水层对氡气运移的影响 |
5.3 “三带”覆岩分布下氡气运移的数值模拟 |
5.3.1 “三带”覆岩氡气运移二维数学模型 |
5.3.2 模拟结果及分析 |
5.3.3 多煤层采空区对氡气运移的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 不同覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移实验研究 |
6.1 煤层回采相似模拟及采空区煤自燃模拟系统研发 |
6.1.1 煤层回采相似模拟实验装置 |
6.1.2 采空区煤自燃模拟实验装置 |
6.1.3 气体取样测量 |
6.1.4 装置气密性保障 |
6.2 “两带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移规律研究 |
6.2.1 煤层回采相似模拟实验 |
6.2.2 采空区煤自燃模拟实验 |
6.2.3 监测点布置及测量方案 |
6.2.4 实验结果及分析 |
6.2.5 含水层对煤自燃氡气运移的影响 |
6.3 “三带”覆岩分布下采空区煤自燃氡气运移规律研究 |
6.3.1 煤层回采相似模拟实验 |
6.3.2 采空区煤自燃模拟实验 |
6.3.3 监测点布置及测量方案 |
6.3.4 实验结果及分析 |
6.3.5 多煤层采空区对煤自燃氡气运移的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)煤自燃过程特性及防治技术研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 煤自燃过程机理及特性 |
1.1 煤自燃低温氧化过程机制 |
1.1.1 煤自燃低温氧化过程的研究方法 |
1.1.2 煤自燃的活性结构基团及反应机理 |
1.1.3 煤自燃气体产物生成的多链反应路径 |
1.1.4 煤自燃的分段过程机制 |
1.2 煤自燃过程特性 |
1.2.1 煤自燃过程测试及自燃倾向性 |
1.2.2 煤自燃的分段特性 |
1.3 特殊条件下煤自燃特性 |
1.3.1 浸水过程对煤体结构及自燃特性的影响 |
1.3.2 火成岩侵入对煤体结构及自燃特性的影响 |
2 煤自燃监测预警技术 |
2.1 煤自燃标志性气体定量测定 |
2.2 煤自燃特征温度光纤监测 |
3 煤自燃防治技术 |
3.1 煤自燃复合阻化技术 |
3.2 三相阻化泡沫防灭火技术 |
3.2.1 三相阻化泡沫阻化煤自燃机理 |
3.2.2 三相阻化泡沫产生机理 |
3.2.3 三相阻化泡沫产生装置及制备流程 |
3.2.4 三相阻化泡沫防灭火特性及应用效果 |
3.3 凝胶泡沫防灭火技术 |
3.3.1 凝胶泡沫形成机理 |
3.3.2 凝胶泡沫制备系统及工艺流程 |
3.3.3 凝胶泡沫技术防灭火特性 |
3.3.4 凝胶泡沫应用效果 |
3.4 无机固化泡沫防灭火技术 |
3.4.1 无机固化泡沫凝结固化机理 |
3.4.2 无机固化泡沫制备系统和应用工艺 |
3.4.3 无机固化泡沫堵漏防灭火特性及现场应用 |
3.5 稠化砂浆防灭火技术 |
3.5.1 KDC型稠化剂悬砂原理 |
3.5.2 稠化砂浆的制备及灌注工艺 |
3.5.3 稠化砂浆应用效果 |
3.6 液氮(二氧化碳)防灭火技术 |
3.6.1 液氮(二氧化碳)防灭火原理 |
3.6.2 液氮(二氧化碳)防灭火工艺 |
3.6.3 液氮(二氧化碳)技术现场应用效果 |
4 我国煤矿煤自燃防治研究展望 |
(3)内蒙古能源某矿灭火技术现状及探究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 开采煤层自燃倾向性与自燃特性 |
1.1 开采煤层自燃倾向性 |
1.2 开采煤层自燃特性 |
1.2.1 开采煤层自燃气体产生规律 |
1.2.2 开采煤层自燃氧化热力学特性及其规律 |
1.2.3 开采煤层自然发火标志性气体及其临界值 |
2 自然发火危险区 |
3 防灭火设计方案 |
3.1 早期预测预报防灭火措施 |
3.2 阻化剂喷洒措施 |
3.3 注氮防灭火系统 |
3.4 监测监控防灭火系统 |
4 防灭火技术工作存在的问题 |
5 结论 |
(4)矿井自燃火灾超前协同防控技术(论文提纲范文)
1 浅埋深近距离煤层群自燃火灾防治面临的难题 |
2 超前协同防控技术内涵 |
3 超前协同防控关键技术 |
3.1 超前采矿工程控氧化 |
3.1.1 矿区尺度 |
3.1.2 矿井尺度 |
3.1.3 工作面尺度 |
3.2 超前综合预防控自燃 |
3.2.1 自燃火灾超前预警技术 |
3.2.2 自燃火灾超前预防技术 |
3.3 准确多元探测易治理 |
4 结语 |
(5)神东矿区煤层群开采自然发火规律及防控技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 浅埋藏厚煤层顶板冒落漏风裂隙演化规律 |
2.1 覆岩裂隙发育机理分析 |
2.2 试验区概况 |
2.3 上覆岩层关键层判定 |
2.4 工作面采空区遗煤运移与分布相似模拟实验 |
2.5 本章小结 |
3 浅埋煤层群立体漏风规律研究 |
3.1 浅埋煤层群漏风规律测试方案 |
3.2 近距离煤层群地表漏风规律测试研究 |
3.3 深部区开采地表漏风测试研究 |
3.4 层间与本层漏风规律测试研究 |
3.5 周边小煤窑漏风规律测试研究 |
3.6 其他漏风影响因素分析 |
3.7 近距离煤层群立体漏风规律分析 |
3.8 本章小结 |
4 煤自然发火规律及自燃特性参数测定 |
4.1 煤自燃基础参数测定 |
4.2 煤自然发火标志气体指标 |
4.3 煤自燃临界氧浓度测定 |
4.4 本章小结 |
5 浅埋易自燃煤层群采空区自燃“三带”时空演化规律 |
5.1 采空区自燃“三带”划分方法 |
5.2 采空区自燃“三带”测定 |
5.3 采空区自燃“三带”分布 |
5.4 采空区自燃“三带”数值模拟 |
5.5 本章小结 |
6 浅埋易自燃煤层群自然发火防治技术 |
6.1 采空区联合注浆封堵预防煤自燃技术 |
6.2 大流量液氮防灭火技术 |
6.3 浅埋藏近距离煤层开采防灭火技术体系构建 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附件 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)基于煤岩磁性的纳林庙矿煤层隐蔽火灾探测研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤火探测技术研究现状 |
1.2.2 煤岩磁性研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方案与技术路线 |
2 煤岩磁性及磁法探测基础 |
2.1 物质磁性 |
2.1.1 物质的磁性 |
2.1.2 表征物质磁性的基本物理量 |
2.2 地磁场及磁异常 |
2.3 煤岩矿物磁性 |
2.4 本章小结 |
3 煤岩磁性变化规律实验研究 |
3.1 煤岩磁性测量仪工作原理 |
3.2 常温煤岩磁性变化规律研究 |
3.2.1 磁化率测定实验 |
3.2.2 常温下不同粒径煤岩磁性特征 |
3.2.3 常温下不同磁场强度的煤岩磁性特征 |
3.3 烧变煤岩磁性变化特征 |
3.3.1 不同温度下烧变煤岩的磁性特征 |
3.3.2 不同粒径烧变煤岩的磁性特征 |
3.3.3 不同磁场强度下烧变煤岩的磁性特征 |
3.4 火区煤岩磁性变化规律的研究 |
3.4.1 实验仪器及实验过程 |
3.4.2 火区煤磁性特征 |
3.4.3 火区岩石磁性特征 |
3.5 本章小结 |
4 煤与岩石磁性变化机理研究 |
4.1 纳林庙煤氧化升温过程中TG-DSC实验研究 |
4.1.1 TG-DSC实验设备及方法 |
4.1.2 试验结果与讨论 |
4.2 煤岩加热产物的X射线衍射实验研究 |
4.2.1 实验目的及实验过程 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
5 纳林庙火区磁法探测的现场应用 |
5.1 纳林庙火区磁性分析 |
5.2 火区概况 |
5.2.1 井田位置 |
5.2.2 火区位置初步分析 |
5.2.3 火源探测和火区治理的必要性 |
5.3 火区探测 |
5.3.1 磁法探测仪器装置 |
5.3.2 露采区磁法探测及结果分析 |
5.3.3 原发火点位置探测及结果分析 |
5.3.4 北部塌陷区探测及结果分析 |
5.4 火区治理 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)川南矿区高瓦斯、高硫与高发火矿井采空区自燃特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采空区自燃与瓦斯耦合研究现状 |
1.2.2 采空区自燃“三带”研究现状 |
1.2.3 遗煤自然发火危险性判定研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 遗煤氧化特性实验分析 |
2.1 采空区遗煤耗氧参数测定 |
2.1.1 实验原理概述 |
2.1.2 实验装置简介 |
2.1.3 常温下遗煤耗氧实验 |
2.1.4 实验结果中有效参数的提取 |
2.2 窒息带临界氧浓度判定 |
2.2.1 煤氧化热平衡下自燃发生条件 |
2.2.2 窒息带临界耗氧速率 |
2.3 标志性气体浓度指标的判定 |
2.4 小结 |
3 杉木树矿N3062 工作面采空区自燃“三带”划分 |
3.1 采空区中界定自燃“三带”氧浓度判定 |
3.1.1 采空区遗煤吸附氧气的影响因素分析 |
3.1.2 选用氧浓度法及测温法划分采空区自燃“三带” |
3.2 高瓦斯采空区自燃“三带”氧浓度指标的确定 |
3.2.1 选用氧浓度法及测温法划分采空区自燃“三带” |
3.2.2 依据耗氧速率界定散热带与自燃带分界 |
3.3 光纤测温系统与束管监测系统的应用 |
3.4 N3062 采空区自燃带和散热带分界线判定指标 |
3.5 现场实测数据整合及自燃“三带”划分 |
3.6 基于光纤测温系统划分采空区自燃“三带” |
3.7 小结 |
4 杉木树矿N3062 工作面采空区数值模拟 |
4.1 模拟仿真概述 |
4.1.1 FLUENT软件的求解方案 |
4.1.2 多孔介质模型的惯性阻力系数和粘性阻力系数 |
4.1.3 UDF概述 |
4.2 冒落带及裂隙带高度 |
4.2.1 采空区“竖三带”分布 |
4.2.2 冒落带及裂隙带高度确定 |
4.3 采空区冒落带空隙率分布规律 |
4.4 采空区模型参数的确定 |
4.5 采空区流场模拟 |
4.5.1 Fluent求解器设置 |
4.5.2 模型边界条件设置 |
4.5.3 采空区流场模拟实现 |
4.6 小结 |
5 高抽巷负压值与采空区煤自燃关联性研究 |
5.1 N3062 工作面概况 |
5.1.1 煤层赋存情况 |
5.1.2 煤层顶底板情况 |
5.1.3 地质构造 |
5.2 工作面自然发火防治影响因素分析 |
5.2.1 工作面开采煤层自然发火危险性较大 |
5.2.2 火与瓦斯灾害耦合加大了防灭火的防治难度 |
5.2.3 煤层地质条件较复杂,断层发育 |
5.3 高抽巷抽采系数对回风巷瓦斯浓度影响 |
5.4 “自燃带”宽度受高抽负压影响分析 |
5.5 高抽负压范围确定 |
5.5.1 依据回风巷瓦斯浓度确定高抽负压下限 |
5.5.2 依据自燃带极限宽度确定高抽负压上限 |
5.5.3 高抽负压最优方案的确定 |
5.6 小结 |
6 采空区自燃危险性预测 |
6.1 采空区与高抽巷之间漏风系统 |
6.2 采空区漏风受高抽巷影响分析 |
6.3 高抽巷气体中采空区气体组分确定 |
6.3.1 高抽巷气体组分来源判定 |
6.3.2 源于工作面漏风流的N2 在高抽巷中的占比 |
6.3.3 源于采空区遗煤释放的CH4 在高抽巷中的占比 |
6.3.4 来源于采空区的气体在高抽巷中的百分比确定 |
6.4 采空区遗煤自燃危险性预测 |
6.4.1 借助高抽巷CO体积分数预测采空区遗煤自燃 |
6.4.2 借助Graham指数预测采空区遗煤自燃 |
6.5 N3062 采空区遗煤自燃危险性预测效果分析 |
6.6 小结 |
7 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标与内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 高稳定性胶体泡沫形成机理 |
2.1 水基泡沫的形成和衰变机理 |
2.2 泡沫气/液界面稳定方法 |
2.3 胶体泡沫形成过程 |
2.4 胶体泡沫液膜稳定机制 |
2.5 本章小结 |
3 胶体泡沫制备实验研究 |
3.1 发泡剂的研制 |
3.2 稠化剂的研制 |
3.3 交联剂的研制 |
3.4 泡沫制备流程及制备系统 |
3.5 胶体泡沫的实验制备 |
3.6 本章小结 |
4 胶体泡沫交联保水及成膜特性研究 |
4.1 泡沫交联过程实验研究 |
4.2 胶体泡沫保水特性 |
4.3 胶体泡沫成膜性能 |
4.4 胶体泡沫覆盖隔氧效果 |
4.5 本章小结 |
5 胶体泡沫防灭火特性研究 |
5.1 胶体泡沫耐热性能 |
5.2 胶体泡沫对煤低温氧化的抑制特性 |
5.3 胶体泡沫对燃烧煤堆的灭火效果 |
5.4 本章小结 |
6 胶体泡沫流变规律及渗流堆积特性研究 |
6.1 物质的流变分类 |
6.2 胶体泡沫稳态流变规律研究 |
6.3 胶体泡沫渗流堆积可视化试验模型 |
6.4 胶体泡沫渗流堆积特性分析 |
6.5 本章小结 |
7 胶体泡沫现场应用研究 |
7.1 矿井概况 |
7.2 岩浆侵入导致大兴矿煤自燃频发 |
7.3 胶体泡沫防治N2-708 工作面采空区煤自燃 |
7.4 本章小结 |
8 总结及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)官地矿22610工作面火区监测及启封技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 问题的提出 |
1.3 火区启封技术研究的意义 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 对煤自燃机理的研究现状 |
1.4.2 对火区治理的技术研究现状 |
1.4.3 对启封火区方法的研究现状 |
1.5 主要研究内容和技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 煤炭自燃及封闭火区的研究 |
2.1 煤炭自燃的理论 |
2.1.1 煤与氧的复合 |
2.1.2 煤自燃的原因 |
2.1.3 煤自燃的特点 |
2.2 封闭火区内气体状况 |
2.2.1 气体来源 |
2.2.2 封闭火区气体的爆炸性 |
2.3 封闭火区燃烧状态判定 |
2.3.1 封闭火区燃烧状态判定指标选取原则 |
2.3.2 气样的可靠性判断方法 |
2.3.3 封闭火区燃烧状态判定指标 |
2.4 封闭火区的原理及存在问题 |
2.4.1 密闭防灭火的原理 |
2.4.2 封闭火区存在的问题 |
2.5 封闭火区的治理 |
2.5.1 封闭火区的治理技术 |
2.5.2 封闭火区的治理原则 |
2.6 封闭火区爆炸因素分析 |
2.7 本章小结 |
3 22610工作面火区封闭过程及启封前期工作 |
3.1 22610工作面的着火及封闭过程 |
3.2 22610工作面着火原因及情况分析 |
3.2.1 着火原因分析 |
3.2.2 着火情况分析 |
3.3 火区启封前的气体监测与分析 |
3.3.1 封闭火区的气体监测 |
3.3.2 封闭火区的气体监测结果分析 |
3.3.3 加速封闭火区熄灭的措施 |
3.4 准确探测火区信息的技术 |
3.4.1 准确掌握火区内信息的方法 |
3.4.2 准确掌握火区内信息的措施 |
3.4.3 钻孔抽样结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 22610工作面火区启封技术 |
4.1 工作面概况 |
4.1.1 工作面位置 |
4.1.2 工作面煤层赋存特征 |
4.1.3 工作面生产情况 |
4.2 工作面火区启封条件 |
4.3 工作面火区启封的安全技术措施 |
4.3.1 启封过程中的危险源辨识 |
4.3.2 启封过程中危险源管控措施 |
4.4 工作面火区启封顺序 |
4.4.1 启封前的准备 |
4.4.2 火区启封过程 |
4.4.3 启封后的措施 |
4.4.4 火区启封的结果 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(10)大柳塔矿煤自燃规律及防灭火技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤炭自燃机理 |
1.2.2 煤自燃性鉴定与评价 |
1.2.3 煤自燃预报技术 |
1.2.4 煤自燃防治技术 |
1.2.5 煤自燃区域判定 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 大柳塔矿概况及煤自燃特点 |
2.1 地质概况 |
2.1.1 井田地质 |
2.1.2 构造与断层 |
2.2 水文地质 |
2.2.1 地表水文 |
2.2.2 含(隔)水层特征 |
2.2.3 水文地质类型及其复杂程度 |
2.3 煤层及煤质 |
2.4 开拓开采及通风 |
2.5 采空区自燃影响因素 |
2.5.1 采空区遗煤分布情况 |
2.5.2 采空区漏风情况 |
2.5.3 周边小窑自燃影响 |
2.6 本章小结 |
3 煤自燃特性及指标优选 |
3.1 自燃倾向性鉴定 |
3.1.1 鉴定方法 |
3.1.2 鉴定结果 |
3.2 煤自燃标志气体指标 |
3.2.1 标志气体指标优选方法 |
3.2.2 标志气体指标分析 |
3.2.3 标志气体指标结论 |
3.3 煤层自然发火期测试 |
3.3.1 测试原理 |
3.3.2 数学模型 |
3.3.3 试验方法 |
3.3.4 计算结果 |
3.4 氧浓度对煤自燃的影响 |
3.4.1 实验原理 |
3.4.2 实验装置 |
3.4.3 测试结果 |
3.5 本章小结 |
4 采空区煤自燃危险区域判定 |
4.1 自燃“三带”范围影响因素 |
4.2 采空区自燃“三带”测定 |
4.2.1 采空区自燃“三带”测定方案 |
4.2.2 采空区自燃“三带”分布 |
4.3 采空区自燃“三带”数值模拟 |
4.3.1 数值模拟软件 |
4.3.2 采空区渗流场与扩散模型 |
4.3.3 数值模拟参数确定 |
4.3.4 采空区自燃“三带”数值模拟 |
4.4 最小安全推进速度 |
4.5 本章小结 |
5 采空区自燃防治技术 |
5.1 火灾监测措施 |
5.1.1 工作面气体监测 |
5.1.2 采空区气体监测 |
5.2 注浆防灭火技术 |
5.2.1 注浆方法 |
5.2.2 制浆材料及设备 |
5.2.3 浆液参数 |
5.2.4 注浆安全技术措施 |
5.3 注氮防灭火技术 |
5.3.1 惰化指标 |
5.3.2 注氮量计算 |
5.3.3 注氮工艺 |
5.3.4 注氮注意事项 |
5.4 堵漏防灭火技术 |
5.5 本章总结 |
6 活鸡兔井12315 工作面防灭火实践 |
6.1 活井12315 综采面概况 |
6.2 工作面防灭火系统 |
6.2.1 防灭火设施 |
6.2.2 回采防火要求 |
6.2.3 注浆注氮系统 |
6.2.4 采空区气体监测系统 |
6.3 工作面漏风情况 |
6.4 高温异常经过及原因分析 |
6.5 高温区域治理技术措施 |
6.6 高温区域治理效果评价 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、肥城矿区煤层自然发火的特点及综合治理(论文参考文献)
- [1]采空区煤自燃氡气析出机理及运移规律研究[D]. 周斌. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]煤自燃过程特性及防治技术研究进展[J]. 秦波涛,仲晓星,王德明,辛海会,史全林. 煤炭科学技术, 2021(01)
- [3]内蒙古能源某矿灭火技术现状及探究[J]. 吕继恒,李鹏,赵衍广. 煤炭科学技术, 2020(S2)
- [4]矿井自燃火灾超前协同防控技术[J]. 梁运涛,王伟. 煤矿安全, 2020(10)
- [5]神东矿区煤层群开采自然发火规律及防控技术研究[D]. 汪腾蛟. 辽宁工程技术大学, 2020
- [6]基于煤岩磁性的纳林庙矿煤层隐蔽火灾探测研究[D]. 李经文. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]川南矿区高瓦斯、高硫与高发火矿井采空区自燃特性研究[D]. 杜瀚林. 煤炭科学研究总院, 2020(11)
- [8]防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究[D]. 史全林. 中国矿业大学, 2019(04)
- [9]官地矿22610工作面火区监测及启封技术研究[D]. 李雪松. 安徽理工大学, 2019(01)
- [10]大柳塔矿煤自燃规律及防灭火技术研究[D]. 陈纪兵. 西安科技大学, 2019(01)