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干冰如何在采空区发挥作用?-行业动态

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-10-06 0:10:14 * 浏览: 2
综放开采技术的推广极大地提高了矿井的生产效率,但也引起了采空区更多的煤,更多的漏气和频繁的自燃事故。我国北方煤田自燃区每年燃烧煤炭超过3000万吨,造成经济损失超过40亿元,严重污染环境。采空区的自燃占50%以上。因此,防止自燃的新技术对于确保矿山安全至关重要。生产具有巨大的经济价值和重要的社会意义。近年来,许多煤层自燃控制技术得到推广和应用,例如黄泥灌浆,均压防灭火,阻火灭火,惰性气体灭火等技术均取得了良好的效果。但是,每种方法都有其自身的缺点,例如使用条件有限,有效速度慢,环境污染大和成本高。二氧化碳气体可在短时间内控制,扑灭气体,液体,固体和电力火灾,具有灭火能力强,速度快,环保等特点。然而,由于其储存,运输和应用过程中的问题,它尚未广泛用于煤层火灾管理中。实际上,干冰具有冷却,覆盖氧隔离,吸附惰性化等机制,可以抑制采空区中煤的自燃,完全有可能成为防止煤自燃的一种新的有效方法。通过防止采空区煤层自燃与煤层自然燃烧的野外试验,研究了不同干冰条件下采空区二氧化碳在煤层中的迁移扩散规律,研究了二氧化碳在煤层中的迁移扩散规律。分析了温度场的变化。研究成果可以进一步扩大煤炭自燃防治技术的范围,为煤矿安全生产提供更大的保障。 1.测试工作面概述1干冰设备放置位置和采样系统布局图2.采空区中残留的干冰以防止自燃现场测试2.1测试现场计划过程主要包括干冰放置和干冰计算。 2.2测试数据收集2.2.1温度测量和气体生产系统的布局系统布局图分别如图2和图3所示。图1干冰装置的放置位置和采样系统布局图图2 amp、15108,“三区”观测点布局示意图315108“三区”观测点布局示意图m因为煤矿采空区的条件非常恶劣不良的观察系统测试中的测试组件必须稳定,可靠,可重复使用,并具有防腐蚀,抗电流干扰,抗静电和防潮的性能。观测部件可以远距离传输信号,并符合煤矿安全和防爆标准。 2.2.2采样方法1)手动采样。根据工作面的进展,将派专人到观测系统的采集点进行手动采样。采样器带有采样气泵或气泵,首先排出束管中的剩余气体,然后将样气提取到气袋中,用气样色谱仪分析样气成分并进行记录,并记录下数字测试仪显示的温度数据。 2)从束管监控系统中采样。束管检测系统用于在工作进气道,回风道,内部交错尾道和防火道中设置监视子站。 2.3测试结果分析2.3。115108工作面测试结果分析。 15108回风测量采空区束管监测数据分析。放置完一组干冰后,使用预嵌入的束管监测采空区中二氧化碳的浓度变化,其变化如图4和5所示。图4采煤中二氧化碳浓度的变化1号束管图5二氧化碳浓度的变化2号横梁管2.3.215202工作面测试结果分析15202工作面开挖从截止点到停车线20m,每8-10m放置一组干冰。束管检测系统和测温气体产生系统用于采样和监测工作面回风,尾风,高抽风道,回风等地方的气体变化。 15202回风测量采空区束管监测数据分析。通过对监测数据的分析得出结论,采空区二氧化碳浓度的变化如图6和615202所示。二氧化碳浓度的变化如图3所示。结论1)根据针对工作面的现场条件,提出了采空区干冰的现场测试计划,并安排了温度测量。采气系统监控采空区的温度和气体变化。 2)对监测数据的分析表明,将干冰放在15108工作面上后,采空区中的二氧化碳浓度达到20%以上,高提取通道中的一氧化碳含量从50ppm以上降至约20ppm,并且保持稳定。采空区的温度基本稳定。大约19℃。结果表明,防止自燃的效果是显着的。 3)对监测数据的分析表明,15202工作面采空区中的二氧化碳浓度随着干冰的释放而逐渐增加,并随着工作面的推进而稳定在10%左右。高排水巷道中的一氧化碳浓度降低并保持在约20ppm,并且采空区中的温度基本上稳定在约21℃。结果表明,防止自燃的效果是显着的。 4)开发符合现场实际条件的采空区中保留干冰来防止煤层自燃的技术,将为类似条件下的煤矿安全生产提供有益的参考和可靠的技术保障,并将大大减少产量费用。推广应用前景