本書主要介紹了我國深井高地溫煤層自燃特點與規(guī)律,闡述了高地溫煤層綜放開采煤自燃特性、自燃危險區(qū)域判定預(yù)測及監(jiān)測預(yù)警技術(shù),重點介紹了煤自燃程度識別新技術(shù),煤自燃預(yù)控技術(shù),采空區(qū)有害氣體密閉控制技術(shù),分析了高地溫綜放工作面煤層自燃防控典型實例等,可使讀者對深井高地溫煤層自燃預(yù)測技術(shù)、監(jiān)測預(yù)報方法、預(yù)防控制新技術(shù)及其應(yīng)用形成較為清晰的認(rèn)識。
全書既可供安全工程專業(yè)的本科學(xué)生教學(xué)使用,也可作為煤礦企業(yè)從事煤礦安全監(jiān)察、煤礦安全生產(chǎn)、礦山通風(fēng)與安全的技術(shù)和管理人員的培訓(xùn)用書。深井高地溫綜放開采防滅火技術(shù)前言
前言
隨著開采強度增加,我國煤礦開采深度以每年8~12 m的速度增加,中東部礦區(qū)以每年10~25 m的速度進(jìn)入深部開采,超過800 m的礦井有200多處,超過1000 m的礦井有47處。深井開采地溫高,煤自燃起始溫度高,發(fā)火期短;礦壓大,煤體破碎,氧化蓄熱條件好;受沖擊地壓防治影響,工作面推進(jìn)速度慢,煤氧化時間長:以上自燃致災(zāi)因素均有利于煤炭自然發(fā)火,自燃危險性極強,發(fā)火現(xiàn)象尤為突出,嚴(yán)重威脅安全開采。目前,我國煤礦已經(jīng)有較為完善的防滅火技術(shù)體系,但針對深井高地溫環(huán)境煤層自燃防治,卻還未有針對性預(yù)防和控制措施。因此,針對深井高地溫煤自燃危險區(qū)域、特征信息識別及有效防控3個關(guān)鍵技術(shù)難點,圍繞煤自燃特性與危險區(qū)域預(yù)測、監(jiān)測與預(yù)警方法、防控技術(shù)的研究和應(yīng)用,實現(xiàn)高地溫煤層自燃早期識別與科學(xué)防控顯得尤為重要。為適應(yīng)當(dāng)今煤礦火災(zāi)事故防治需求,進(jìn)一步提高我國煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)與管理水平,我們編寫了《煤礦安全新技術(shù)》叢書,本書是其中之一。
本書共由8章組成:第1章簡要介紹了我國深井高地溫煤層自燃特點與規(guī)律,第2章闡述了高地溫煤層綜放開采煤自燃影響因素及特性,第3章主要介紹了基于指標(biāo)氣體的煤自燃程度識別新技術(shù),第4章介紹了高地溫煤層綜放開采采空區(qū)自燃危險區(qū)域判定與預(yù)測,第5章介紹了高地溫綜放采空區(qū)自燃危險區(qū)域監(jiān)測預(yù)警技術(shù),第6章介紹了高地溫煤層綜放開采煤自燃預(yù)控技術(shù),主要包括采空區(qū)隔離、灌漿注膠、液態(tài)二氧化碳、阻化泡沫等關(guān)鍵技術(shù),第7章介紹了深井高地溫綜放采空區(qū)有害氣體密閉控制技術(shù),第8章介紹了工程典型實例。本書可使讀者對深井高地溫煤層自燃預(yù)測技術(shù)、監(jiān)測預(yù)報方法、預(yù)防控制新技術(shù)及其應(yīng)用形成較為清晰的認(rèn)識。
1緒論
1.1我國深井開采概況
1.2深井開采煤炭自燃特點
1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4本書主要結(jié)構(gòu)體系
2高地溫煤層綜放開采自燃特性及影響因素
2.1高地溫礦井煤自燃影響因素
2.2溫度對煤自燃危險性影響實驗
2.3煤自燃特性及氧化動力學(xué)分析
2.4煤自燃特征參數(shù)測試
2.5煤對CO2、N2吸附惰化特性
2.6本章小結(jié)
3基于指標(biāo)氣體的煤自燃程度識別新技術(shù)
3.1煤炭自然發(fā)火預(yù)報指標(biāo)氣體
3.2煤自燃指標(biāo)氣體與特征溫度對應(yīng)關(guān)系
3.3煤自燃指標(biāo)氣體的吸附濃縮檢測技術(shù)
3.4本章小結(jié)
4高地溫煤層綜放開采采空區(qū)自燃危險區(qū)域判定與預(yù)測
4.1高地溫采空區(qū)漏風(fēng)流場主要影響因素
4.2高地溫采空區(qū)漏風(fēng)場滲流規(guī)律數(shù)值模擬
4.3高地溫采空區(qū)自燃危險區(qū)域判定
4.4本章小結(jié)
5高地溫綜放采空區(qū)自燃危險區(qū)域監(jiān)測預(yù)警技術(shù)
5.1采空區(qū)煤自燃監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)整體架構(gòu)
5.2采空區(qū)煤自燃無線監(jiān)測技術(shù)
5.3采空區(qū)煤自燃溫度場分布式光纖監(jiān)測技術(shù)
5.4采空區(qū)煤自燃預(yù)警方法研究
5.5采空區(qū)煤自燃無線監(jiān)測系統(tǒng)
5.6本章小結(jié)
6高地溫煤層綜放開采煤自燃預(yù)控技術(shù)
6.1高地溫綜放開采煤自燃預(yù)控模式
6.2高地溫采空區(qū)煤自燃防控關(guān)鍵技術(shù)
6.3高地溫綜放工作面煤層自燃應(yīng)急防滅火預(yù)案
6.4本章小結(jié)
7深井高地溫綜放采空區(qū)有害氣體密閉控制技術(shù)
7.1采空區(qū)抗沖擊密閉結(jié)構(gòu)類型
7.2采空區(qū)密閉的原則和形式
7.3鋼筋混凝土密閉結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.4鋼筋混凝土密閉結(jié)構(gòu)強度驗算
7.5本章小結(jié)
8工程應(yīng)用
8.1礦區(qū)概況
8.2龍固礦2301N工作面煤自燃監(jiān)測及防治
8.3趙樓礦1306工作面煤自燃監(jiān)測及防治
8.4本章小結(jié)