易自燃采空区瓦斯与火灾共治数值模拟

易自燃煤层采空区瓦斯和火灾综合防治是煤矿亟待解决的难题,基于多孔介质渗流理论,把采空区渗透系数以及瓦斯涌出源项看成随采空区位置变化的量。建立采空区气体流动的质量方程、动量方程、组分传输方程以及能量守恒方程,应用fluent软件模拟采空区在不同工作面供风量、不同抽放情况下采空区流场分布,得出工作面风量与氧化带宽度的拟合关系式。指出瓦斯抽放对采空区瓦斯浓度分布以及氧化带宽度影响比较显著;结合现场观测数据,表明数值模拟的可靠性。通过数值模拟,可以得出采空区不同瓦斯治理参数与氧化带宽度的对应关系,为煤矿采空区瓦斯和火灾合理防治提供依据。     

石油储罐区安全监测技术研究

结合具有光纤传感技术的监测方法和计算机辅助管理技术,对石油储罐区油罐超高液位、温度和压力等参数的监测原理作了一定的介绍,并建立了具有报警连锁功能的安全监测系统,对石油储罐区安全状态的有效控制具有十分重要的意义.     

分布式光纤传感瓦斯气体系统的研究

根据激光吸收光谱技术原理,瓦斯气体分子在一定的波段对光有吸收特性,使光谱具有显示瓦斯的特性,通过比较,反演出瓦斯气体在矿井中的浓度。分布式光纤传感瓦斯气体系统是利用空分复用技术,采用多个气体吸收型光纤传感器,并通过谐波检测技术对瓦斯信号进行处理。试验研究表明,该传感器的精确度和稳定性均可满足实际要求,该系统只有光纤在井下,所有的电子处理设备全部在地面,因此,安全性得到了极大的提高,适用于我国煤矿瓦斯监测预警的在线、实时的快速系统。     

应用高新技术防患井下火灾

钦州矿务局从2003年起进行防灭火技术改造，引进KSS-200煤矿束管色谱监控系统及新型高分子材料防灭火阻化剂MEA-1．加入适量的高岭土泥粉．加强矿井有害气体监控及火灾隐患的预测预报工作．及时对有发火预兆的煤层进行预防性注浆．把火灾消灭在萌芽状态。 其关键技术是利用专利产品K5S-300煤矿束管色谱监控系统的多共束管探头24小时在线监测井下各点的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳气体、温度等．通过微机系统分析．掌握矿井各点有害气体和湿度的变化情况．及时发现有害气体是否超限、是否有发火预兆．及时采取措施．把矿井瓦斯和火灾等安全隐患消灭在萌芽中；同时改革防灭火方法．主要利用其有高吸水性和高保水性的新型高分子材料防灭火阻化剂MEA—1．加入适量的高岭土泥粉，对有发火预兆的地点进行预防性灌浆．提高防灭火效率。达到提高旷井防火抗灾的目的。项目实施后矿井瓦斯事故率为零．煤层发火率由原来的6次/万吨下降到0.3次/万吨以下．防灭火成本由原来的0．89元／吨下降到0.36元／吨。同时，监测系统对预防矿井瓦斯、一氧化碳等有害气体超限．防止矿井发生瓦斯等事故也起到重要的作用。     

美国煤矿的安全监管与典型事故(3)

2006年1月2日,位于美国西弗吉尼亚州的萨戈煤矿发生瓦斯爆炸事故,导致12名矿工死亡。经调查发现,萨戈煤矿井下一处密闭采空区内由于瓦斯聚集发生了爆炸,并将密封墙摧毁,致使井下部分区域充斥过量的一氧化碳。一些矿工不会使用自救器也是导致其死亡的重要原因。萨戈矿难促使美国出台了《2006年煤矿改善与新应急响应法》。     

高位钻孔与采空区埋管瓦斯抽放技术对比研究

为了采取合理的瓦斯抽采技术,实现矿井安全高效开采,对朱集煤矿13—1煤层实行高位钻孔以及上隅角采空区埋管作为抽采瓦斯实验方案。通过对现场工程实践以及实测数据进行对比分析,得出了实验结果。结果表明：应用高位钻孔瓦斯抽采技术的抽采效果十分明显,且工程施工费用较低,易于生产管理,该抽采技术适用于朱集煤矿采空区瓦斯抽放。     

光纤周界安防系统技术现状及市场前景分析

随着光纤传感技术的快速发展出现了以光纤作为传感单元的光纤周界安防系统,由于其具有长距离布防、抗电磁干扰、低功耗、高安全性等特性被广泛应用在周界防护和管道安全预警等领域。本文介绍了光纤周界安防系统的技术特点及市场应用情况,并对当前光纤周界安防市场的竞争格局及行业动态进行了总结。     

急倾斜综放面采空区瓦斯及自燃综合防治数值模拟

针对急倾斜高瓦斯易自燃厚煤层综放面缓慢推进条件下采空区瓦斯事故及火灾的严重性,提出了上隅角浮抽、上顺槽铺设预埋管路采空区抽放、钻场顺层钻孔裂隙带抽放瓦斯的综合防瓦斯措施,但抽采扩大了自燃氧化带,为保证采空区抽放条件下的自然发火控制,采用注氮技术控制缓慢推进工作面的采空区自燃三带范围,通过Fluent模拟分析了工作面风量对采空区火与瓦斯的影响,瓦斯抽放对采空区流场及自燃"三带"分布的影响及注氮效果。结果表明,供风量增大到一定程度,自燃氧化带最大宽度及瓦斯浓度超90%边界距工作面最大距离都会趋于平缓,该拐点为防火防瓦斯的最佳风量,Fluent模拟分析了采取防火防瓦斯措施后流场,验证了综合抽放配合注氮技术解决采空区瓦斯积聚及自然发火危险的有效性。     

光纤周界安防系统技术现状及市场前景分析

随着光纤传感技术的快速发展出现了以光纤作为传感单元的光纤周界安防系统,由于其具有长足巨离布防、抗电磁干扰、低功耗、高安全性等特性被广泛应用在周界防护和管道安全预警等领域。本文介绍了光纤周界安防系统的技术特点及市场应用情况,并对当前光纤周界安防市场的竞争格局及行业动态进行了总结。     

无煤柱前进式U型通风工作面“一通三防”技术可靠性分析

为保障无煤柱前进式U型通风工作面的安全开采,从一通三防技术角度分析工作面通风系统危险性。首先,对无煤柱前进式开采的2GN00工法特点进行介绍;其次,结合陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司柠条塔煤矿拟采工作面N1217的实际工程背景,对工作面的通风特性、瓦斯灾害特性、火灾特性、粉尘灾害等特性进行分析;最后,针对通风、瓦斯治理、火灾防治、粉尘防治提出指导措施。结果表明：无煤柱前进式开采U型通风工作面瓦斯危险性较低,应做好监控;采空区漏风面多、漏风量大,通风系统优化、防治采空区自燃是一通三防的工作重点;粉尘灾害与传统开采方式并无太大差别,危险性并未增大。     

薄煤层采煤工作面顶板穿层钻孔瓦斯抽采试验研究

以凤凰煤矿1402采煤工作面为工程应用背景,针对煤层薄、瓦斯含量高、透气性差、地质条件差的特点,运用岩层移动理论,研究了采煤工作面采空区大流量、高浓度卸压瓦斯的运移路径和富集区域;借鉴了邻近煤矿瓦斯抽采经验,选择顶板穿层钻孔瓦斯抽采方法作为主要矿井瓦斯抽采方法之一,试验了该方法的合理瓦斯抽采参数;提高了采煤工作面瓦斯抽采率,消除了采煤工作面瓦斯积聚现象。     

基于COMSOL的采空区埋管抽采参数优化数值研究

针对回采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,提出了回采工作面采空区埋管抽采的方法。以保德煤矿81307工作面为研究对象,运用数值模拟软件COMSOL模拟采空区无抽采和不同抽采参数条件下工作面内瓦斯分布规律,研究埋管抽采参数对上隅角瓦斯浓度的影响规律,确定最佳的采空区埋管抽采参数。同时进行现场抽采参数优化试验,对瓦斯浓度进行监测,研究结果表明:合适的布置间距、抽采负压和抽采流量能够有效解决上隅角瓦斯超限问题,试验期间内,上隅角瓦斯体积分数最大为0.74%,进风流中瓦斯体积分数最大为0.2%,工作面风流中瓦斯体积分数最大为0.45%,回风流中瓦斯体积分数最大为0.5%,均没有超过安全标准。     

回采工作面采空区瓦斯封存量计算模型研究

为准确计算煤炭开采过程中回采工作面采空区瓦斯封存量,基于采空区上覆煤岩层运移及裂隙分布发育规律,分析回采工作面采空区瓦斯封存量主要影响因素,建立回采工作面采空区瓦斯封存量计算模型,并对其进行计算验证。结果表明:回采工作面采空区封存瓦斯量主要受煤岩瓦斯赋存地质条件和开采技术条件2个方面因素影响;根据采空区上覆煤岩层垮落规律,采空区瓦斯封存量可分为压实稳定区瓦斯封存量、自然堆积区瓦斯封存量、承压影响区瓦斯封存量和采空区内遗煤瓦斯残存量4部分;用建立的模型计算某煤矿N2413综采工作面采空区瓦斯封存量,计算结果与实际结果之间相差13.5%,误差在合理范围之内。     

中国煤矿安全技术进展

本文综述了我国在防治矿井瓦斯,矿井火灾和煤矿粉尘三个方面的技术概况。反映了为适应煤炭生产技术的发展,我国在这三方面的技术进展及所取得的效果。矿井瓦斯防治技术方面,主要介绍了矿井瓦斯涌出量的确定,瓦斯抽放工艺及装备,煤与瓦斯突出预测预报和综合防止煤与瓦斯突出技术的情况及成果。矿井火灾防治技术方面,着重介绍了矿井火灾预测预报技术,尤其是煤炭自燃发火早期预测预报技术以及煤矿自然发火防治技术中在灌浆代用材料,惰气防灭火等方面的发展及现状。煤矿粉尘防治技术方面,扼要介绍控制粉尘危险的基本途径,以防尘为中心包括降尘、除尘和防止煤尘爆炸及爆炸传播技术的一整套治理煤矿粉尘的工艺及装备,简要介绍了瓦斯煤尘爆炸的实验能力。通过本文的介绍,可以对我国在防治煤矿安全生产中主要自然灾害的技术对策和取得的成果有一个较全面的了解。     

低透气性薄煤层煤与瓦斯共采技术研究

煤与瓦斯共采技术是煤矿绿色开采技术的重要组成部分之一.针对矿井煤层薄、煤层透气性低、煤层瓦斯含量低等特点,应用岩层移动理论和采空区瓦斯流动规律,研究了采场内卸压瓦斯的运移路径和富集区域,建立了矿井煤与瓦斯共采系统,采用了高位顶板穿层钻孔瓦斯抽采方法和老采空区瓦斯抽采方法等综合瓦斯抽采方法,降低了矿井瓦斯涌出量,消除了工作面瓦斯积聚现象,提高了矿井瓦斯抽采率和抽采浓度.在保障煤炭资源安全开采的前提下实现了瓦斯资源的安全、高效抽采.     

光纤感温火灾探测系统在矿业储存和 运输过程中的应用

本文介绍了光纤传感器的发展历程及光纤感温火灾探测系统工作的基本原理。结合光纤在矿业火灾探测中所拥有的本质优势和工程应用特点,重点谈论了分布式光纤感温火灾探测技术在煤炭储存过程中火灾探测的应用可行性。分析表明光纤在火灾探测中的空间分辨、温度分辨、时间分辨等监测指标具有高效和精准特性,这些特性适用于煤炭储存过程中防治煤炭自燃工程的应用。光纤火灾探测技术的的应用,为煤炭储存过程中自燃问题的防治提供了一种新的监测方法。     

矿井瓦斯与煤尘

瓦斯和煤尘事故,是煤矿生产中的重大灾害。研究预防瓦斯、煤尘事故的对策,教育职工认识瓦斯、煤尘事故的规律,具有极其重要的意义。 矿井瓦斯 矿井瓦斯是井下有害气体的总称。凡是从煤层、岩层采空区中放出的气体 以及生产过程中产生的各种气体,统称为矿井瓦斯。组成矿井瓦斯的气体有;沼气(甲烷)、二氧化碳、氮,还有少量的乙烷、乙烯、氢、一氧化碳、硫化氢和二氧化硫等。由于矿井瓦斯中沼气约占80～90%,因此,煤矿职工习惯把沼气叫做瓦斯。 沼气无色、无臭、无味,比空气轻,本身无毒性。但是,当空气中沼气的体积浓度达43%时;空气中的氧含量下…     

基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统

基于光纤传感网技术提出一种应用于油田各采油井中集防火、防盗与钻油井架作业安全在线实时监测于一体的智能油田综合监测系统。利用光纤布拉格光栅(FBG)分别进行温度和应变传感器封装,并进行混合组网,对油田各油井区域的实时温度、井架形变、作业区域周界或储油罐周界的入侵、盗窃等进行在线监测,采用自主研发的16通道光纤光栅解调设备对监测网络各传感节点的光信息进行实时解调,通过后端信号处理方法对温度、应变异常和周界入侵进行自动检测、识别和报警,实现油田生产及安全的在线自动综合监测。     

正压密封方法数值模拟及其在矿井防灭火中的应用

为控制采空区火灾和防止有毒有害气体外泄,基于矿井空气流动理论和均压防灭火方法,建立气室注氮正压控制密闭漏风数值模型。分析气室内氮气正压对采空区密闭漏风行为的控制规律,并以恒大煤矿2132工作面采空区火灾控制为实例进行验证。实例结果表明,在气室内连续注入的氮气的相对正压作用下,通风巷道向采空区漏风的速率迅速减小,并最终停止和反向,形成由气室向通风巷道微量漏氮状态;当采空区抽采负压在-300 Pa,瓦斯流量为30 m3/min,瓦斯体积分数为70%时,保持气室注氮流量0.2 m3/min、正压15 Pa,回风巷处采空区内O2体积分数在1天内降至5%以下,C2H2在3日内消失,C2H4在15日内消失,CO在26日内消失,温度在35日后降至30℃以下,采空区火灾得到控制。     

最新安全生产法律法规文件提要

国家矿山安监局综合司关于加强煤矿瓦斯超限等报警处置监督检查工作的通知(矿安综[2021]12号)[2021年4月12日发布]今年以来,全国煤矿瓦斯、一氧化碳超限及相关事故时有发生。为切实加强瓦斯、一氧化碳超限治理,坚决防控重大安全风险,防范和遏制重特大事故发生.