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低透自燃煤层综放采空区瓦斯与火共治方法研究 被引量：21
1
作者 董强 周西华#教授 +3 位作者 李昂 徐丽娜 王海东 雷云 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期41-45,共5页
红庙矿5-2S煤层为低透气性自燃煤层,顺层预抽钻孔抽采效果较差。针对其在综放开采过程中遇到的采空区瓦斯抽采与自然发火防治互相矛盾的问题,开发上隅角浅部埋管抽采瓦斯与筛管注氮防治遗煤自然发火的共治办法。采用下限8%氧体积分数曲... 红庙矿5-2S煤层为低透气性自燃煤层,顺层预抽钻孔抽采效果较差。针对其在综放开采过程中遇到的采空区瓦斯抽采与自然发火防治互相矛盾的问题,开发上隅角浅部埋管抽采瓦斯与筛管注氮防治遗煤自然发火的共治办法。采用下限8%氧体积分数曲线与上限0.004 m/s漏风风速曲线为边界来划分采空区自燃"三带",应用COMSOL软件模拟采空区在瓦斯抽采量为70 m3/h和注氮量为350 m3/h条件下,注氮时间和配风量对采空区自燃"三带"宽度的影响。求出当注氮时间为16 h和配风量为770 m3/min为平衡二者矛盾的平衡点。对比分析依据现场监测数据绘制的自燃"三带"曲线和模拟得到的自燃"三带"曲线,发现模拟结果准确可靠,说明所开发的共治方法可用于生产实践中。 展开更多
关键词 低透气性 自燃煤层 瓦斯与火共治 自燃“三带” 平衡点 数值模拟
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近距离易自燃煤层开采综合防灭火技术研究 被引量：20
2
作者 高峰 《煤炭工程》 北大核心 2015年第8期74-75,79,共3页
针对近距离下煤层工作面回采易造成上覆煤层采空区煤炭发生自然发火等问题,通过老巷探测、地面钻探、井下探查等方式对火区进行探查,圈定了上覆4#煤层的井巷位置及自然发火的区域,并采取了井下密闭隔离、均压通风、地面注浆等综合防控技... 针对近距离下煤层工作面回采易造成上覆煤层采空区煤炭发生自然发火等问题,通过老巷探测、地面钻探、井下探查等方式对火区进行探查,圈定了上覆4#煤层的井巷位置及自然发火的区域,并采取了井下密闭隔离、均压通风、地面注浆等综合防控技术,结果表明,井下各种有害气体浓度均没有超限现象,有效预防和控制了采空区自燃,保障了工作面的安全顺利回采。 展开更多
关键词 近距离煤层 易自燃煤层 采空区自然发火 地面注浆 均压通风
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近距离自燃煤层回采工作面合理通风研究 被引量：13
3
作者 邓照玉 《中国矿山工程》 2020年第3期35-37,61,共4页
211203工作面受到上覆6号煤层采空区遗煤自燃影响,且工作面开采的11号煤层具有自然发火倾向,通过对工作面采取的瓦斯治理措施及效果进行分析基础上,提出了针对采面生产实际的通风方式,并具体论证了负压通风及均压通风可行性。工作面采... 211203工作面受到上覆6号煤层采空区遗煤自燃影响,且工作面开采的11号煤层具有自然发火倾向,通过对工作面采取的瓦斯治理措施及效果进行分析基础上,提出了针对采面生产实际的通风方式,并具体论证了负压通风及均压通风可行性。工作面采用上述通风方式后,安全推进约820m,未出现有害气体超标情况。 展开更多
关键词 自燃煤层 突出矿井 均压通风 负压通风 有害气体
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大断面沿空掘进巷道窄煤柱内裂隙演化规律分析 被引量：10
4
作者 王春森 郑茂慧 《中国矿山工程》 2021年第4期9-12,28,共5页
3102回风巷道采用6 m煤柱护巷,且邻近的3101工作面开采的3-1煤层为自然发火煤层,受采空区侧向压力及掘进影响,3102回风巷道护巷煤柱变形量较大。为了确保巷道掘进安全、避免邻近采空区内遗煤自燃,采用模拟分析、现场观测方法对煤柱内裂... 3102回风巷道采用6 m煤柱护巷,且邻近的3101工作面开采的3-1煤层为自然发火煤层,受采空区侧向压力及掘进影响,3102回风巷道护巷煤柱变形量较大。为了确保巷道掘进安全、避免邻近采空区内遗煤自燃,采用模拟分析、现场观测方法对煤柱内裂隙演化规律进行分析。结果表明,随着3102回风巷道掘进煤柱内裂隙逐渐扩展,且煤柱内存在有贯通裂隙,煤柱内裂隙扩展分4个区域。研究成果为矿井采取针对性裂隙封堵技术提供参考借鉴。 展开更多
关键词 沿空掘巷 窄煤柱 裂隙 自燃煤层 采空区
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榆家梁煤矿43202沿空留巷工作面回采期间防灭火技术研究 被引量：10
5
作者 王云飞 《中国煤炭》 2019年第6期43-48,共6页
针对榆家梁煤矿43202工作面开采的43煤层属Ⅱ类自燃煤层,最短自然发火期88d;工作面回采过程中,运输巷侧采用沿空留巷技术,采空区过风区域进一步扩大;针对工作面上覆42煤层采空区距离近等问题,通过采用工作面和采空区气体监测等措施对43... 针对榆家梁煤矿43202工作面开采的43煤层属Ⅱ类自燃煤层,最短自然发火期88d;工作面回采过程中,运输巷侧采用沿空留巷技术,采空区过风区域进一步扩大;针对工作面上覆42煤层采空区距离近等问题,通过采用工作面和采空区气体监测等措施对43202工作面推采过程中相关参数进行测定、研究和分析,制定了注惰气防火、注浆防火、注胶(膏)体防火、采空区堵漏防灭火及其他防灭火措施,同时制定了当检测到CO浓度异常时的应急处置措施,保证了工作面安全高效回采。 展开更多
关键词 自燃煤层 沿空留巷技术 气体监测 防灭火措施 应急处置措施
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综采放顶煤工作面综合防灭火技术应用 被引量：9
6
作者 闫晓斐 《江西煤炭科技》 2021年第2期186-188,共3页
针对新村煤矿15#煤层容易自燃、自然发火期短、防灭火难度大等问题,提出采取“三注一淋”、“两堵一阻”综合防灭火措施,建立自然发火监测系统,开展自然发火监测工作,健全自然发火预测预报及管理制度。通过现场应用,有效解决了采空区煤... 针对新村煤矿15#煤层容易自燃、自然发火期短、防灭火难度大等问题,提出采取“三注一淋”、“两堵一阻”综合防灭火措施,建立自然发火监测系统,开展自然发火监测工作,健全自然发火预测预报及管理制度。通过现场应用,有效解决了采空区煤层自燃问题,实现了矿井安全开采。 展开更多
关键词 容易自燃煤层 正规作业循 环防灭火措施 自然发火监测
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高瓦斯自燃煤层综放工作面末采及撤架采空区防火技术 被引量：8
7
作者 许延辉 何毅 +1 位作者 金永飞 安俊孝 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第5期73-75,共3页
针对陕西华彬煤业公司蒋家河煤矿ZF1406综放工作面末采及停采撤架期间架后采空区CO超限的实际情况,实施了停采前以灌注黄泥复合胶体为主和撤架前以压注高分子胶体为主的综合防火措施,为该矿ZF1406工作面安全生产、顺利搬家提供了安全保障。
关键词 高瓦斯 自燃煤层 综放工作面 末采 撤架 采空区防火
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自燃煤层放顶煤开采采空区“三带”划分研究 被引量：6
8
作者 李飞 《煤炭工程》 北大核心 2023年第4期152-155,共4页
针对采空区遗煤氧化升温导致火灾现象,采用现场实测方法,研究采空区O_(2)、CO、CH_(4)浓度以及温度变化特征,结合遗煤氧化升温特性,对采空区发火趋势进行了预测。研究结果表明:当工作面推进超过80 m时,煤体已经充分压实,氧气浓度降低制... 针对采空区遗煤氧化升温导致火灾现象,采用现场实测方法,研究采空区O_(2)、CO、CH_(4)浓度以及温度变化特征,结合遗煤氧化升温特性,对采空区发火趋势进行了预测。研究结果表明:当工作面推进超过80 m时,煤体已经充分压实,氧气浓度降低制约遗煤氧化升温反应,采空区进入窒息带,CO浓度稳定在18×10^(-6);CH_(4)浓度变化随推进距离呈现连续增长趋势,略有下降后逐渐稳定,由工作面中部向两侧巷道纵向递减,最大CH_(4)浓度为1.15%;采空区各测点达到温度峰值呈现滞后性,工作面中部测点温度出现峰值时间早于回风巷早于进风巷,最高温度不超过21.2℃;采用氧浓度指标法确定氧化升温带为42.8 m,工作面最小安全推进速度0.658 m/d,在正常回采期间不会发生遗煤自燃现象。 展开更多
关键词 自燃煤层 三带划分 氧化升温 氧浓度指标 防灭火
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自燃煤层中采空区黄泥灌浆实际应用技术 被引量：7
9
作者 史文波 《煤炭与化工》 CAS 2015年第12期42-44,共3页
为有效防治煤层自燃,以山西石港煤业有限责任公司矿井自燃等级为I类的15号煤层为例,从灌浆方法、灌浆材料、灌浆工艺、灌浆参数、疏水系统等方面进行黄泥灌浆灭火技术的应用研究,并针对不同发火情况,阐述黄泥灌浆的实际应用方法。结果表... 为有效防治煤层自燃,以山西石港煤业有限责任公司矿井自燃等级为I类的15号煤层为例,从灌浆方法、灌浆材料、灌浆工艺、灌浆参数、疏水系统等方面进行黄泥灌浆灭火技术的应用研究,并针对不同发火情况,阐述黄泥灌浆的实际应用方法。结果表明:该矿在15号煤层以细粒化后的黄土作为主要泥浆材料,防灭火注浆浆液的土水比为1∶3,在回采工作面回风巷道风门以外布置泥浆池,采用DN50×4 mm的无缝钢管作为黄泥灌浆系统管道,配备ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置,进行采煤工作面防灭火注浆,效果明显。该方法投资少、操作简单、使用方便,为同类地质条件下煤层自燃防治提供了借鉴。 展开更多
关键词 自燃煤层 采空区 黄泥灌浆 井下移动式灌浆 注浆量
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复合顶板煤层采空区自燃“三带”划分技术研究
10
作者 高翔 吕士磊 +4 位作者 陆春辉 罗勇 余国锋 肖殿才 任帅 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期131-134,共4页
针对泊江海子矿113107工作面侏罗系复合顶板易掉顶和暴露煤线,遗煤氧化可能导致煤层自燃的问题,综合运用实验室实验、现场监测和数值模拟等方法,对113107工作面采空区自燃“三带”及防灭火技术进行了研究。研究得到了煤自然发火标志气... 针对泊江海子矿113107工作面侏罗系复合顶板易掉顶和暴露煤线,遗煤氧化可能导致煤层自燃的问题,综合运用实验室实验、现场监测和数值模拟等方法,对113107工作面采空区自燃“三带”及防灭火技术进行了研究。研究得到了煤自然发火标志气体及临界值,为煤层自然发火预测提供了预警指标;确定了113107工作面采空区自燃“三带”分布范围;为类似工程的防灭火安全技术研究提供了参考。 展开更多
关键词 自燃煤层 数值模拟 标志气体 自燃“三带”
均压通风在大峪煤业107综采工作面的应用 被引量：6
11
作者 杨艳伟 《陕西煤炭》 2021年第3期144-146,共3页
针对综采工作面采空区自然发火的规律和特点,经研究和探索出以均压通风为核心的一整套防灭火技术体系,消除了自燃煤层综采工作面遗煤、采空区漏风导致采空区煤层自燃的现象。自燃煤层工作面开采过程中需要加强采空区的煤层自燃防治工作... 针对综采工作面采空区自然发火的规律和特点,经研究和探索出以均压通风为核心的一整套防灭火技术体系,消除了自燃煤层综采工作面遗煤、采空区漏风导致采空区煤层自燃的现象。自燃煤层工作面开采过程中需要加强采空区的煤层自燃防治工作,采用均压通风技术不仅可以减少漏风量,起到火灾防治的作用,还能通过风流调控影响空气中有害气体及氧气的浓度。107综采工作面采用均压通风技术,并结合黄泥灌浆和喷洒阻化剂的防灭火措施有效地预防采空区一氧化碳浓度上升,通过比较可以看出利用均压通风治理采空区漏风效果显著,从而实现了综采工作面的安全回采,对类似条件的矿井具有现实的指导意义。 展开更多
关键词 均压通风 自燃煤层 漏风量 黄泥灌浆 阻化剂
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自燃煤层切顶卸压沿空留巷防灭火技术研究 被引量：5
12
作者 郭明生 王文 程志斌 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第6期117-122,共6页
为解决自燃煤层切顶卸压沿空留巷过程中采空区防灭火问题,以平煤二矿庚20-21100工作面为背景,采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法研究了切顶留巷采空区自然发火特征,基于分级防控防灭火的思路,制定了防漏风和间歇性注氮防灭火技... 为解决自燃煤层切顶卸压沿空留巷过程中采空区防灭火问题,以平煤二矿庚20-21100工作面为背景,采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法研究了切顶留巷采空区自然发火特征,基于分级防控防灭火的思路,制定了防漏风和间歇性注氮防灭火技术措施,并在现场成功应用。结果表明:庚19、庚20煤层自然发火标志性气体以CO和C_(2)H_(4)为主,以C_(2)H_(2)为辅;采取防漏风及注氮防灭火措施对采空区遗煤氧化的抑制作用明显;现场采取采空区防漏风及间歇性注氮措施后,在留巷及留巷复用期间,未监测到自然发火指标气体,实现了自燃煤层切顶卸压沿空留巷安全开采,为类似条件防灭火提供了一定的借鉴。 展开更多
关键词 自燃煤层 标志性气体 沿空留巷 防灭火 注氮
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综合防灭火技术在切顶卸压留巷工作面开采中的应用
13
作者 李强 《山西化工》 CAS 2024年第6期171-172,206,共3页
针对62711综采工作面采用切顶卸压留巷技术期间面临漏风严重、采空区遗煤自燃发火风险高等问题,结合现场条件提出以减少漏风、快速惰化采空区为核心的防灭火技术,并进行工程应用。采面回采时通过束管监测系统可实现采空区内气体成分实... 针对62711综采工作面采用切顶卸压留巷技术期间面临漏风严重、采空区遗煤自燃发火风险高等问题,结合现场条件提出以减少漏风、快速惰化采空区为核心的防灭火技术,并进行工程应用。采面回采时通过束管监测系统可实现采空区内气体成分实时监测,实现遗煤自燃发火预警;喷洒阻化剂及注氮等均可减少遗煤与氧气接触,从而减缓甚至抑制遗煤自燃氧化进程;留巷段采空区帮喷射聚氨酯封堵可减少采空区内漏风量;当采面或采空区出现自燃发火标志性气体时,通过向采空区灌注凝胶覆盖潜在的自燃氧化区域,及时阻化氧化进程。现场应用后,62711综采工作面得以安全高效回采,采面各位置、采空区等均未监测到自燃发火标志性气体,现场取得较好防灭火效果。 展开更多
关键词 煤炭开采 自燃煤层 切顶卸压 采空区漏风 遗煤自燃
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自燃煤层综放开采区段煤柱留设方案优化研究 被引量：5
14
作者 史金伟 刘增辉 +1 位作者 付强 刘帅 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2020年第9期48-53,共6页
沿空掘巷区段煤柱宽度确定是厚煤层综放工作面普遍面临的技术难题,留设窄煤柱可显著提高资源回采率。针对昌恒煤矿Ⅱ类自燃倾向煤层4103区段煤柱留设问题,采用理论分析和现场实测相结合的方法,建立了煤柱失稳尖点突变模型,结合稳定核区... 沿空掘巷区段煤柱宽度确定是厚煤层综放工作面普遍面临的技术难题,留设窄煤柱可显著提高资源回采率。针对昌恒煤矿Ⅱ类自燃倾向煤层4103区段煤柱留设问题,采用理论分析和现场实测相结合的方法,建立了煤柱失稳尖点突变模型,结合稳定核区理论、极限平衡理论综合分析获得区段煤柱留设宽度。工业试验结果表明:①煤柱宽度a≤6.8m时,4103区段煤柱会发生失稳;②结合现场生产实际,最终确定4103区段煤柱最优宽度为7m;③位移监测显示,4103回风巷两帮最大位移量为520mm,顶底板最大位移量为280mm,满足巷道围岩稳定性要求;④监测结果表明,7m区段煤柱满足自燃煤层防漏风要求,未产生氧化自燃现象。研究结果可为类似条件矿井区段煤柱留设提供借鉴。 展开更多
关键词 综放开采 自燃煤层 煤柱 沿空掘巷 尖点突变模型
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采煤工作面煤柱自燃发火防治技术研究
15
作者 邓宁宁 《山西化工》 CAS 2024年第8期191-193,共3页
11302综采工作面回采的11#煤层为自燃发火煤层,采面回风巷护巷煤柱在邻近采面回采扰动、地质构造等多因素影响下内部裂隙发育,导致煤柱局部出现温度升高等自燃发火迹象。为确保11302综采工作面安全回采并解决回风巷煤柱自燃发火问题,提... 11302综采工作面回采的11#煤层为自燃发火煤层,采面回风巷护巷煤柱在邻近采面回采扰动、地质构造等多因素影响下内部裂隙发育,导致煤柱局部出现温度升高等自燃发火迹象。为确保11302综采工作面安全回采并解决回风巷煤柱自燃发火问题,提出综合采用煤柱注浆+煤壁喷浆方式进行防灭火,通过煤柱注浆封堵内部漏风裂隙、煤壁喷浆隔绝煤柱与空气接触并封堵表面裂隙,并对注浆及喷浆方案进行详细分析。工程应用后,11302回风巷煤柱局部高温点温度降至正常温度,且采面后续回采期间煤柱内温度均未再出现升温情况,表明现场采用的煤柱自燃发火防治技术取得较好效果。 展开更多
关键词 护巷煤柱 自燃煤层 自燃发火 注浆 喷浆
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易自燃煤层综放工作面综合安全保障技术研究 被引量：4
16
作者 乔伟 《山西冶金》 CAS 2022年第1期256-257,260,共3页
综放开采具有产量高、效益显著等优点,但受开采方式影响采空区内遗煤量较大,采空区遗煤自燃发火危险性较高,如何避免采空遗煤自燃是综放工作面开采时需要重点解决的问题。采用综合安全保障技术是实现降低采空区遗煤自燃危险的重要举措... 综放开采具有产量高、效益显著等优点,但受开采方式影响采空区内遗煤量较大,采空区遗煤自燃发火危险性较高,如何避免采空遗煤自燃是综放工作面开采时需要重点解决的问题。采用综合安全保障技术是实现降低采空区遗煤自燃危险的重要举措。为此,对现阶段矿井常用的防灭火技术展开分析,并以5306综放工作面回采为工程实例,对综合安全保障技术应用效果进行分析。研究成果可为其他矿井综合防灭火工作开展提供借鉴。 展开更多
关键词 自燃煤层 厚煤层 综放开采 安全保障技术 防灭火
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自燃煤层综放工作面采空区遗煤自燃危险区域辨识方法
17
作者 高睿 《煤炭科技》 2024年第3期145-149,共5页
砂墩子煤矿N4107综放工作面煤层为自燃煤层,采空区遗煤较多,容易发生自然发火事故。为有效防治该工作面采空区遗煤自燃隐患,科学进行了采空区遗煤自燃“三带”划分,利用Fluent软件进行模拟验证,结合采空区遗煤特征,辨识了采空区遗煤易... 砂墩子煤矿N4107综放工作面煤层为自燃煤层,采空区遗煤较多,容易发生自然发火事故。为有效防治该工作面采空区遗煤自燃隐患,科学进行了采空区遗煤自燃“三带”划分,利用Fluent软件进行模拟验证,结合采空区遗煤特征,辨识了采空区遗煤易自燃危险区域的分布规律,为有效进行采空区自然发火防治提供了科学依据。 展开更多
关键词 自燃煤层 综放工作面 自燃危险区域 辨识 Fluent软件
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煤炭易自燃煤层采空区温度预测方法研究 被引量：4
18
作者 张怡 陈莹 陈宠 《能源与环保》 2021年第7期94-99,共6页
常用温度预测方法建立的温度预测模型,多采用正向传播的方式,导致温度预测结果与实际测量结果存在较大的误差。针对该问题,提出煤炭易自燃煤层采空区温度预测方法。根据采空区中存在的易燃气体,选择气体浓度传感器采集样本数据,并针对... 常用温度预测方法建立的温度预测模型,多采用正向传播的方式,导致温度预测结果与实际测量结果存在较大的误差。针对该问题,提出煤炭易自燃煤层采空区温度预测方法。根据采空区中存在的易燃气体,选择气体浓度传感器采集样本数据,并针对数据采集过程中存在的缺失、重复、多单位等问题进行删除、填充和归一化处理;引入神经网络,建立温度预测模型,采用正向传播和反向传播2种方式训练模型误差;从平均绝对误差、平均绝对百分比误差、均方根误差和判定系数4个方面检验温度预测模型,输出温度预测结果。实验结果表明:设计煤炭易自燃煤层采空区场景,研究方法的预测温度结果与测量温度结果之间的绝对误差小于1,相对误差小于0.01,可认为所述温度预测方法具有较好的精度,能够为煤炭开采提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 煤炭 自燃煤层 采空区 温度预测 神经网络 正向传播 反向传播
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基于层次分析法的综放面着火原因探究 被引量：4
19
作者 潘吉成 《陕西煤炭》 2021年第2期71-74,117,共5页
煤的化学成分决定了煤矿煤层在开采过程中具有自然发火倾向,需要采取必要的、正确的治理瓦斯、煤自燃的防治等技术措施,从而降低隐患发生的概率。为探究综放工作面的着火原因,基于层次分析法,联系特定矿井或煤层进行分析。结果表明,煤... 煤的化学成分决定了煤矿煤层在开采过程中具有自然发火倾向,需要采取必要的、正确的治理瓦斯、煤自燃的防治等技术措施,从而降低隐患发生的概率。为探究综放工作面的着火原因,基于层次分析法,联系特定矿井或煤层进行分析。结果表明,煤自开采之后发生自燃现象的时间长短、燃烧剧烈程度等只占矿井发生着火事故时对安全的危险程度的一部分;煤自身性质、煤层开掘方式、采煤方法和矿井通风防范等外部条件也都是矿井火灾危害评定所需要考虑的因素与标准。综合分析与评判得到的矿井、煤层或工作面的火灾危险程度,在及时判断与预测火灾的发生、矿井安全管理和火灾防治等方面的操作实施都起到至关重要的作用。 展开更多
关键词 自燃煤层 采空区遗煤 层次分析法 危险程度 火灾防治
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矿井煤层自燃多参数监测系统的实践 被引量：4
20
作者 李光辉 《陕西煤炭》 2020年第5期170-173,共4页
针对传统矿井井下火灾监控系统监测方式单一、无法实现实时在线监测、监测结果偏差大、维护费用高等问题,在分析现有监控系统基础上设计一种多参数监控系统,将温度探测及气体探测相结合,实现对井下采空区遗煤自燃产生的O2、CO、CH4、CO... 针对传统矿井井下火灾监控系统监测方式单一、无法实现实时在线监测、监测结果偏差大、维护费用高等问题,在分析现有监控系统基础上设计一种多参数监控系统,将温度探测及气体探测相结合,实现对井下采空区遗煤自燃产生的O2、CO、CH4、CO2等气体、温度变化等在线实时监测,并介绍了多参数监控系统的监测原理、结构组成、系统应用特征等详细参数,最后以12306采面为工程背景,对监控系统的温度、气体监测布置方式进行阐述。现场应用表明,设计监控系统可以对采空区及采面气体成本、温度变化等进行实时自动监测,提高了矿井火灾预警能力以及火灾防治水平,效果显著。 展开更多
关键词 矿井生产 自燃煤层 采空区 遗煤 温度探测
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