背斜区域窄煤柱沿空掘巷煤层自燃机理及防治下载

weixin_39821228 2020-10-02 05:31:07
为了防范煤层自燃事故,针对背斜轴部区域内厚煤层窄煤柱沿空掘巷引起的煤层自燃事故进行了分析,总结了发生自燃事故的主要因素,得出结论:煤层厚度、煤体结构和煤层所处的构造形态以及掘进方式都对煤层自燃产生影响。并提出了粘土浆直接灭火、采空区注浆填实、帷幕注浆和全断面喷浆四位一体的灭火方案,有效防范煤层自燃事故。
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背斜区域窄煤柱沿空掘巷煤层自燃机理及防治
为了防范煤层自燃事故,针对背斜轴部区域内厚煤层窄煤柱沿空掘巷引起的煤层自燃事故进行了分析,总结了发生自燃事故的主要因素,得出结论:煤层厚度、煤体结构和煤层所处的构造形态以及掘进方式都对煤层自燃产生影响。并提出了粘土浆直接灭火、采空区注浆填实、帷幕注浆和全断面喷浆四位一体的灭火方案,有效防范煤层自燃事故。
软煤沿空掘巷窄煤柱变形机理数值模拟研究
以淮南矿业集团谢一矿C13煤层工作面为实验原型,采用ANSYS软件中"死活"单元技术、材料非线性问题的分析方法,对沿空掘巷过程中窄煤柱的变形破坏机理进行了模拟分析。在采动影响下不同宽度的窄煤柱应力分布对巷道的影响差别较大。综合分析得出在软煤层回采过程中,沿空掘巷煤柱的宽度布置为5~7 m最合理。
倾斜煤层沿空掘巷窄煤柱设计及控制技术
沿空巷道两帮煤体呈现非对称破坏及受力的特点,而倾斜煤层又加剧了偏载的趋势,巷道维护困难。采用理论分析的方法,给出倾斜煤层沿空掘巷内应力场宽度计算式,并探究煤层倾角对合理煤柱宽度的影响规律:倾斜煤层(25°~45°)的合理煤柱宽度小于近水平煤层(0°~8°),且随着煤层倾角的增大,倾斜煤层比缓倾斜煤层(8°~25°)合理煤柱宽度减小的快。揭示倾斜煤层沿空掘巷围岩控制机理并开发控制技术,应用于实践。
沿空掘巷工作面停采期煤自燃防治技术
为有效防治沿空掘巷工作面回采期间煤自燃,在实验室测试并分析了32煤层自燃指标气体及临界值;采用UDEC软件对沿空掘巷遗留小煤柱的稳定性进行了分析,得出煤柱受到的最大垂直应力为12 MPa,垂直方向和水平方向最大位移分别为2.076、0.547 1 m;采用Fluent软件分析了受压小煤柱易自燃区域情况,得出小煤柱采空区侧方向25~75 m属于自燃氧化带的范围。根据分析结果采取了降低风量、指标气体监测点优化及安全预警临界值量化、采空区和小煤柱易自燃区域内埋管注三相泡沫为一体的煤炭自燃防治措施,工作面停采半年期间其上隅角支架后CO体积分数稳定在20×10-6左右,O2体积分数保持在18%,取得了较好的自燃防治效果。
缓倾斜煤层沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究
采用三维数值模拟软件FLAC3D对缓倾斜煤层沿空掘巷进行数值计算分析,探讨采用不同宽度窄煤柱护巷时在掘巷期间及回采期间巷道围岩应力与变形破坏特征,得出合理的窄煤柱宽度为5 m。
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