礦井火災(zāi)綜合防治技術(shù)
1 煤層自然發(fā)火機(jī)理及綜合防治技術(shù)
用 途:本項(xiàng)目的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橛忻簩幼匀话l(fā)火的礦井。
技術(shù)特點(diǎn):以煤氧復(fù)合作用學(xué)說為基礎(chǔ),對煤氧作用的熱效應(yīng)進(jìn)行了理論分析,通過煤的程序升溫氧化、DSC測試等一系列實(shí)驗(yàn),考察了煤升溫過程中的加速氧化臨界溫度、自然發(fā)火標(biāo)志氣體;根據(jù)煤氧作用中反應(yīng)物和生成物的濃度變化,建立了煤氧作用放熱速率的計(jì)算方法,完善了煤層自然發(fā)火潛伏期的解算模型,由此得出了煤層自然發(fā)火潛伏期和活化能、反應(yīng)速度等動力學(xué)參數(shù)。以煤自燃潛伏期、活化能、反應(yīng)速度、加速氧化臨界溫度探討了煤層自然發(fā)火機(jī)理,建立了煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)性的評價(jià)方法;以煤升溫氧化實(shí)驗(yàn)確定了淮南礦區(qū)各煤層自然發(fā)火標(biāo)志氣體及預(yù)測預(yù)報(bào)指標(biāo)值。依據(jù)煤層自然發(fā)火機(jī)理和自然發(fā)火危險(xiǎn)性,結(jié)合實(shí)際的丟煤情況和漏風(fēng)供氧條件對開采煤層自然發(fā)火規(guī)律進(jìn)行了分析。根據(jù)這些規(guī)律,加強(qiáng)了自然發(fā)火標(biāo)志氣體的檢測,形成了一套完善的適合不同開采技術(shù)條件的防滅火技術(shù)及工藝。在急傾斜開采工作面,以頂板鉆孔注漿為主防止采空區(qū)自燃,以凝膠防止巷道高冒發(fā)火。在緩傾斜綜采工作面,正常回采期間,以注氮、堵漏為主;遇地質(zhì)構(gòu)造推進(jìn)緩慢時(shí)以頂板鉆孔注漿為主?;饏^(qū)啟封撤架期間,形成了煤壁短鉆孔處理局部高溫點(diǎn)的滅火技術(shù)及工藝。
推廣應(yīng)用:在淮南礦區(qū)開展,保證了孔集、李咀孜、潘三礦試驗(yàn)工作面的正?;夭桑樌烦隽酥x橋礦1121(3)封閉火區(qū)的綜放支架,采出了剩余煤量。由于試驗(yàn)工作面的成功,以頂板鉆孔注漿、注氮和凝膠處理巷道高溫點(diǎn)為主的火災(zāi)綜合防治技術(shù)在試驗(yàn)礦井得到了全面推廣。利用頂板鉆孔注漿和凝膠處理高冒區(qū)的防滅火技術(shù),孔集礦兩年來未發(fā)生自燃事故,李咀孜礦三年未發(fā)生自燃事故。以頂板鉆孔注漿為主,潘三礦成功消除了綜采面的自燃隱患,謝橋礦1141(3)工作面安全地度過了9號煤層自燃異常區(qū),避免了采空區(qū)自然發(fā)火的發(fā)生,保證了工作面的順利回采。本項(xiàng)目形成的自然發(fā)火綜合防治技術(shù)正在淮南礦區(qū)其它礦井推廣應(yīng)用。
本項(xiàng)目提出的自然發(fā)火機(jī)理及預(yù)測指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)研究方法,不僅對淮南礦區(qū)的防滅火工作有實(shí)際的指導(dǎo)作用,而且可在全國具有煤自燃危險(xiǎn)性的礦區(qū)中推廣應(yīng)用。在淮南礦區(qū)試驗(yàn)礦井形成的以頂板鉆孔注漿為主的采空區(qū)遺煤自燃防治技術(shù)和煤壁短鉆孔處理局部高溫點(diǎn)的滅火技術(shù),是煤層自然發(fā)火防治技術(shù)的一大創(chuàng)新,為礦井防滅火工作提供了新的技術(shù)途徑,在全國類似條件的礦井中也有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
獲 獎:2002年獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎二等獎。
2 隧道、地鐵通風(fēng)及瓦斯、火災(zāi)防治等安全技術(shù)
用 途:利用煤礦安全技術(shù)解決困擾公路、鐵路長大隧道工程施工和運(yùn)行期間作業(yè)環(huán)境和安全的通風(fēng)、瓦斯、粉塵、火災(zāi)等難題。
服務(wù)方式:隧道穿煤系地層瓦斯評價(jià)和瓦斯災(zāi)害綜合防治技術(shù)及成套裝備;長大隧道(>2