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大佛寺矿近距离煤层群防灭火技术达到国际先进水平 (科技创新系列报道五)
发布时间:2018-04-12     作者:   浏览量:3304   分享到:
    在3月中旬召开的美高梅矿业公司第三届人才与科技工作表彰大会上,大佛寺矿《近距离煤层群防灭火关键技术研究项目》荣获公司2014—2017年度科技进步二等奖。2015年5月启动的该项目,日前经陕西煤炭工业协会组织专家鉴定,达到国际先进水平,这也标志着通过近年来的不懈努力,该矿在煤矿防灭火技术领域取得重大突破。
    该项目根据煤自然发火的原因、条件和过程,结合大佛寺矿近距离煤层群开采“厚煤层、易自燃、高瓦斯强抽采、采空区漏风严重、层间相互影响大”的实际特点,主要研究开采下层煤时提前对上层煤采空区进行防灭火技术研究,提出漏风规律和防灭火措施。研究近距离煤层群下部煤层开采时受采动压力产生空气流动的主要通道及通道内的气体流动规律;研究近距离煤层群采空区遗煤二次及多次氧化自燃机理,确定自燃危险区域及早期预报指标值;研究下部煤层开采时矿山压力显现规律,煤柱受压破碎后,在特定空气流场内缓慢氧化自燃机理;研究近距离煤层开采自然发火超前预防技术,确保工作面安全回采。
    该项目解决的关键问题及创新点在于通过实验研究、理论分析、现场观测及现场应用,主要针对大佛寺煤矿40107工作面及上覆41104工作面采空区遗煤自燃状况展开研究,确保40107工作面及相似近距离煤层群工作面顺利安全回采。
    该项目主要成果:通过自然发火模拟实验、自燃程序升温实验和现场的观测数据,确定了CO、O2、(CO*10000)/CH4、C2H6/CO和(⊿CO*10000)/⊿O2的煤自燃早期预报气体指标及其范围,建立了早期预报体系,为采空区遗煤自燃判定提供了依据。针对大佛寺矿实际情况,开发了煤自燃预测预报系统,该系统将大大提高数据处理工作效率,逐渐实现智能监测。根据大佛寺矿的实际情况及相似矿井的情况,联合设备制造企业,研制了XK-ZL120H智能化复合胶体防灭火系统。
    该项目开展期间,根据大佛寺煤矿对首个4上煤4煤联合开采工作面40107综放面现场实践和观测,根据煤初次和二次氧化自燃的机理及过程、煤自然发火的条件,辨识了矿井4近距离煤层群开采期间采空区自然发火规律,结合煤自燃危险域判定,构建高瓦斯易自燃近距离煤层群自然发火超前预防技术体系,确保了大佛寺矿40107工作面顺利回采。为随后40105、40109等综放工作面安全回采提供了可靠保障。
    与国内外同类研究技术比较,该项目研究成果的理论性、实用性、可操作性均有较大的提高,使这一研究成果具有广阔的应用前景。(弯桂清)