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综放采空区自然发火预测研究

作　者: 金永飞
导　师: 徐精彩
学　校: 西安科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 煤自燃放热强度采空区危险区域判定
分类号: TD752
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 382次
引　用: 5次
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内容摘要

采空区浮煤自燃是煤矿的主要灾害之一,严重影响了煤矿的安全生产。准确的划出采空区浮煤自燃的危险区域,预测出回采时,煤自燃的发火期及高温点的分布,对指导煤矿防灭火和安全生产具有重要意义。本论文首先运用XK-III型煤自然发火实验台模拟煤自燃过程,定量的测算出耗氧速度、放热强度、发火期等表述煤自燃程度的特性参数;其次完善采空区浮煤自燃危险区域判定理论,把它和自然发火预测方法应用于综放采空区。通过现场观测和理论推算,划出采空区氧浓度、浮煤厚度、漏风强度分布图,根据计算出的极限参数划分出采空区的自燃危险区域并计算出极限推进速度。运用预测模型预测出采空区的自然发火情况,并把预测结果与实际结果相比较进行验证。危险区域判定结果和预测结果经相似模拟处理后,可运用于其它采空区,指导防灭火;最后运用西安科技学院的胶体灭火技术对采空区出现的高温点进行处理。

全文目录

1 绪论  6-15
  1.1 前言  6
  1.2 国内外研究现状  6-13
    1.2.1 煤自燃学说  6-8
    1.2.2 煤的自燃危险性及判定的研究进展  8-11
    1.2.3 煤自燃危险区域判定理论  11-13
  1.3 研究内容  13
  1.4 研究方法和技术路线  13-15
2 煤自燃过程实验模拟及特性参数的测试  15-33
  2.1 实验模拟条件  15-17
    2.1.1 蓄热条件  15-16
    2.1.2 漏风强度  16-17
    2.1.3 实验煤量  17
  2.2 煤自然发火实验台  17-19
  2.3 义马矿务局常村矿煤样自然发火模拟实验  19-31
    2.3.1 实验原理  20
    2.3.2 实验条件  20
    2.3.3 实验结果分析  20-31
  2.4 小结  31-33
3 义马矿务局常村矿2106综放采空区煤自燃主要影响参数测试  33-53
  3.1 工作面概况  33
  3.2 现场观测  33-35
    3.2.1 观测参数及仪器仪表  34
    3.2.2 采空区埋管观测  34-35
  3.3 2106现场观测结果及分析  35-53
    3.3.1 采空区浮煤厚度分布状况  35-36
    3.3.2 2106工作面推进情况  36-37
    3.3.3 采空区氧气浓度的分布规律  37-48
    3.3.4 采空区漏风强度分布情况  48-53
4 义马矿务局常村矿2106综放采空区自燃危险区域划分研究  53-65
  4.1 采空区浮煤自燃极限参数确定  53-57
    4.1.1 采空区最小浮煤厚度  53-54
    4.1.2 采空区极限氧浓度  54-56
    4.1.3 采空区极限漏风强度  56-57
  4.2 采空区遗煤自燃危险区域判定条件  57-58
  4.3 采空区自燃危险区域划分  58-65
    4.3.1 采空区自燃危险区域划分方法和步骤  58-59
    4.3.2 2106(底)综放面采空区松散煤体自燃危险区域判定  59-60
    4.3.3 停产期间采空区自燃危险区域划分  60-65
5 义马矿务局常村矿2106综放采空区自然发火预测  65-72
  5.1 采空区浮煤自燃危险性预测动态模拟模型  65-67
    5.1.1 动态计算数学模型  65
    5.1.2 边界及初始条件  65-66
    5.1.3 数值计算程序框图  66-67
  5.2 采空区浮煤自燃动态模拟及预测  67-69
  5.3 综放面采空区自燃发火实际情况  69-71
  5.4 预测结果与实际情况对比分析  71-72
6 胶体防灭火技术研究及应用  72-82
  6.1 胶体防灭火材料  72-73
  6.2 凝胶的防灭火特性  73-76
  6.3 注胶工艺  76-77
  6.4 胶体压注设备  77-79
  6.5 注胶操作步骤  79-80
  6.6 注胶操作注意事项  80
  6.7 应用情况  80-82
7 主要结论  82-83
附录  83-84
致谢  84-85
参考文献  85-87

综放采空区自然发火预测研究

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