中厚煤層采空區(qū)煤炭自燃治理技術(shù)

為防止煤炭自然發(fā)火,結(jié)合17#煤層特厚易自燃的特性,分析了π型鋼放頂煤開采過程中采空區(qū)自然發(fā)火的技術(shù)因素,將均壓通風、隨采隨灌、采后灌漿和其他防火技術(shù)同時應(yīng)用于回采工作面,取得了良好的安全效果和顯著的經(jīng)濟效益。

陜西銅川市為厚黃土分布區(qū),黃土被溝谷切割形成破碎殘塬與溝壑,黃土滑坡與崩塌地質(zhì)災(zāi)害極其發(fā)育;同時地處渭北煤田帶,煤礦采空形成了大量地面開裂與塌陷地質(zhì)災(zāi)害。二者的共同作用加劇了城市地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。通過銅川市幅1∶5萬環(huán)境地質(zhì)調(diào)查,基于信息量模型建立了影響厚黃土與煤炭采空分布區(qū)黃土滑坡、崩塌及采空區(qū)變形的評價指標體系。將復(fù)雜地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價指標總體分為地面指標、地下指標和環(huán)境因素指標,指標權(quán)重分別取0.3、0.3、0.4,經(jīng)過gis分析計算,嘗試解決了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價中致災(zāi)因素復(fù)雜和不相容的問題。認為在厚黃土煤炭采空區(qū),由于濕陷性黃土的存在,地表變形對開采深厚比參數(shù)指標敏感,規(guī)范變形特征取值明顯偏小。

該文以陽泉市某采空區(qū)場地為研究對象,通過資料收集、地質(zhì)調(diào)查、地球物理探測、室內(nèi)外巖土試驗和水文地質(zhì)測試等方法,對采空區(qū)的形態(tài)及性質(zhì)進行了系統(tǒng)的研究,認為收集開采資料和調(diào)查訪問是工程地質(zhì)測繪工作中不可忽視的非常重要的一個環(huán)節(jié);直達波地震ct技術(shù)揭示了波在經(jīng)過采空區(qū)其振幅和波速明顯衰減的作用機理,有效地探測了地下采空區(qū)的形態(tài)分布;鉆探技術(shù)驗證了測繪和物探的結(jié)果;注水試驗可根據(jù)巖土層滲透性的大小確定上覆巖土體的垮落壓密程度,系統(tǒng)的工作獲得了準確的第一手資料,為采空區(qū)的分布情況及穩(wěn)定性等方面的研究奠定了基礎(chǔ)。

結(jié)合實際工程,介紹了煤礦下伏采空區(qū)特征。采空區(qū)將影響其上方覆巖的穩(wěn)定性,使路基發(fā)生破壞,對人身安全和財產(chǎn)構(gòu)成一定的威脅。利用極限平衡法對采空區(qū)的穩(wěn)定性進行了評價,得出采空區(qū)處于不穩(wěn)定的狀態(tài),確定采空區(qū)的影響深度與治理深度。提出利用注漿充填的方法對該采空區(qū)進行治理,然后簡單介紹了注漿充填過程中需要注意的一些方面,給今后煤礦下伏采空區(qū)的治理工程帶來一定的參考意義。

5.3.煤層采空區(qū)地段隧道施工措施 隧道洞身穿越煤層采空區(qū)地段，其對隧道施工及運營安全有較大影響，且存 在集中突水可能。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報情況，對煤層采空區(qū)采用超前預(yù)注漿 及徑向注漿相結(jié)合的加固方式及堵水措施。 對于無充填的采空區(qū)，采用漿砌片石、片石砼等回填密實。 注漿方式與方法與前述巖溶發(fā)育地段施工相同，不再贅述。 5.3.1.超前預(yù)報 根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料推斷，部分隧道有揭穿煤層采空區(qū)的可能，為能更準確的 確定煤層位置，查明采空區(qū)情況，防止透水，突泥，保證施工安全，采取合理的 工程措施，在隧道開挖進入煤系地層附近，施作綜合物探、鉆探等超前探測手段， 并根據(jù)探測資料初步判斷采空區(qū)的情況，確定下一步施工方案。 5.3.2.施工方案 由于采空區(qū)位于隧道底部、中部、頂部的情況均有可能，故必須采取相應(yīng)的 施工對策予以處理，主要施工流程見設(shè)計圖紙所示。 5.3.3.煤層采空

通過對某隧道附屬工程遇煤層采空區(qū)問題的闡述,表明準確探明采空區(qū)的性質(zhì)以及適宜的處治辦法對工程安全通過煤層采空區(qū)具有關(guān)鍵作用。

8號煤層防治煤層自燃發(fā)火的 綜合措施 煤炭自燃的發(fā)展過程 煤炭自燃的發(fā)展過程可分為潛伏期、自熱期和自燃期3 個階段。 1、潛伏期 自煤層被開采接觸空氣起至煤溫開始升高所經(jīng)過的時 間區(qū)間稱為潛伏期或自燃準備期。在潛伏期，煤與氧的作用 是以物理吸附為主，放熱很小。在潛伏期之后，煤的表面分 子某些結(jié)構(gòu)被激活，化學性質(zhì)變得活潑，燃點降低，表面顏 色變暗。 在潛伏期的長短取決于煤的分子結(jié)構(gòu)、物理化學性質(zhì)和 外部條件。若改善煤的散熱、通風供氧等外部條件，可以延 長潛伏期。 2、自熱期 隨著時間增長，煤溫度開始升高到達著火點所經(jīng)過的時 間區(qū)間稱為自熱期或自熱階段。經(jīng)過潛伏期，被活化了的煤 炭能更快的吸附氧氣，氧化速度增加，氧化放熱量較大，如 果來不及散熱，煤溫就逐漸升高，當煤溫逐漸升高到某一臨 界溫度（一般為70℃）以上時，氧化急劇加快，產(chǎn)生大量熱 量，使煤溫繼續(xù)升高。這一階段的特點是： （1）

研究開采技術(shù)對提高煤炭資源回收率具有重要意義.根據(jù)地質(zhì)和開采條件；提出并研究了大型建筑下厚煤層頂煤放頂開采技術(shù).對厚煤層開采后大型建筑的運動和變形進行了預(yù)測；研究了開采對大型建筑的影響.通過在大型建筑上設(shè)置測量站；觀測了建筑在采礦過程中的運動和變形情況.通過對大型建筑采取一定的防護措施；成功地開展了建筑下厚煤層頂煤放頂采技術(shù).研究表明；大型建筑下厚煤層的諧波開采是可行的.確保了大型建筑開挖后的安全；提高了煤炭資源回收率.

2010年第5期 doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2010.05.028 能源技術(shù)與管理 中厚偏薄煤層刨煤機開采適應(yīng)性分析 吳銳 1,2 ，徐金海 1,2 ，李沖 1,2,3 （1.中國礦業(yè)大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室，江蘇徐州221008；2.中國礦業(yè)大學礦業(yè)工程學院，江蘇徐州 221008；3.江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學院采礦與建筑工程系，江西萍鄉(xiāng)337055） ［摘要］針對神東煤炭公司唐公溝煤礦5-1上煤層的地質(zhì)條件及賦存條件，通過對5-1上 煤層的硬度、厚度、節(jié)理發(fā)育、結(jié)構(gòu)、傾角、底板、直接頂、老頂、地質(zhì)構(gòu)造和其它因素 等進行分析，采用加權(quán)求和的方法獲得綜合量化值，確定5-1上煤層使用刨煤機開 采的可行性，對設(shè)計和生產(chǎn)有較大的指導意義。 ［關(guān)鍵詞］中厚偏薄煤層；刨煤機開采

突出煤層大采高工作面瓦斯綜合治理技術(shù) 何吉春 1,2 (1.中國礦業(yè)大學,江蘇徐州221008;2.淮南礦業(yè)集團潘一礦,安徽淮南232001) 摘　要:介紹了潘一礦在1521(3)突出煤層高瓦斯大采高采煤工作面,綜合運用大直徑順層鉆孔 預(yù)抽煤層瓦斯消突,高抽巷抽放采空區(qū)卸壓瓦斯以及深孔水力壓裂增透技術(shù),不僅達到了突出煤 層工作面快速消突的目的,并且有效治理了工作面的瓦斯涌出,杜絕了瓦斯超限和積聚現(xiàn)象,保 證了綜采面的安全高效生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞:大直徑順層鉆孔;高抽巷;水力壓裂;增透技術(shù) 中圖分類號:td712　　　　文獻標識碼:b　　　文章編號:1003-496x(2008)09-0033-03 　　潘一礦是一座年產(chǎn)400萬t的大型高瓦斯突出 礦井,礦井絕對瓦斯涌出量為136m3/min,其中抽 放量

北京西山煤炭采空區(qū)地面塌陷危險性分析——本文作者通過對不同歷史階段采煤方法的差異、多層疊置的采空區(qū)結(jié)構(gòu)特點等的分析，提出進入中一晚期開采時期的煤田，塌陷坑、地裂縫、山體滑塌、地面不均勻沉降、破壞性礦震等已構(gòu)成災(zāi)害鏈，各類煤炭采空區(qū)進一步塌陷的...

高瓦斯厚煤層綜放工作面采空區(qū)瓦斯抽放的研究 作者：方前程，王兆豐，王林 作者單位：河南理工大學,河南,焦作,454000 刊名：煤炭工程 英文刊名：coalengineering 年，卷(期)：2007(9) 參考文獻(4條) 1.林伯泉.張建國礦井瓦斯抽放理論與技術(shù)1996 2.俞啟香礦井瓦斯防治1992 3.石金峰.麻風海.洪加明綜采放頂煤條件下覆巖冒落帶、裂縫帶高度的探討1996(03) 4.王元龍深井煤層開采"三帶"高度與近距離煤層頂板水關(guān)系的研究[期刊論文]-山東煤炭科技2004(01) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_mtgc200709032.aspx

煤礦采空區(qū)巖土地質(zhì)勘察設(shè)計與空洞加固治理技術(shù)——大型采空變形和特征　　大型采空區(qū)的變形主要是在地表形成移動盆地。即位于采空區(qū)上方，當?shù)叵虏煽蘸螅S之產(chǎn)生地表變形，開始形成凹地，隨著采空區(qū)不斷擴大，凹地不斷發(fā)展，形成凹陷盆地，此盆地稱為移動...

陽城縣惠陽煤業(yè)有限公司工業(yè)廣場 南部地面建筑場地15號煤層采空區(qū)治理 施工組織方案 山西太行礦業(yè)工程技術(shù)有限公司 二o一二年二月 陽城縣惠陽煤業(yè)有限公司工業(yè)廣場 南部地面建筑場地15號煤層采空區(qū)治理 施工組織方案 編寫：史志生沈毅 審核：劉利發(fā) 總工：何春浦 總經(jīng)理：馮小華 山西太行礦業(yè)工程技術(shù)有限公司 二o一二年二月 目錄 第一章工程概況...............................................................................................1 第一節(jié)工程簡介.............................................................................................1 第二節(jié)工程

5.3.煤層采空區(qū)地段隧道施工措施 隧道洞身穿越煤層采空區(qū)地段，其對隧道施工及運營安全有較大影響，且存 在集中突水可能。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報情況，對煤層采空區(qū)采用超前預(yù)注漿 及徑向注漿相結(jié)合的加固方式及堵水措施。 對于無充填的采空區(qū)，采用漿砌片石、片石砼等回填密實。 注漿方式與方法與前述巖溶發(fā)育地段施工相同，不再贅述。 5.3.1.超前預(yù)報 根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料推斷，部分隧道有揭穿煤層采空區(qū)的可能，為能更準確的 確定煤層位置，查明采空區(qū)情況，防止透水，突泥，保證施工安全，采取合理的 工程措施，在隧道開挖進入煤系地層附近，施作綜合物探、鉆探等超前探測手段， 并根據(jù)探測資料初步判斷采空區(qū)的情況，確定下一步施工方案。 5.3.2.施工方案 由于采空區(qū)位于隧道底部、中部、頂部的情況均有可能，故必須采取相應(yīng)的 施工對策予以處理，主要施工流程見設(shè)計圖紙所示。 5.3.3.煤層采空

自燃發(fā)火煤層開采中防止煤層 自燃的安全措施 在低瓦斯和自燃雙重危險的煤層開采中,一方 面要防范瓦斯積聚,另一方面又要防治煤層自燃。 采空區(qū)一旦發(fā)火,還要避免可能的瓦斯爆炸威脅,災(zāi) 害防治的難度很大。為此,必須首先弄清楚煤層自 然發(fā)火的原因,才能采取針對性的、技術(shù)經(jīng)濟合理 的、安全有保障的防治措施。 1煤層自然發(fā)火原因 各國專家學者在進行了大量的研究和探索后得 出,煤的自燃過程實質(zhì)上是煤氧化逐漸加速的過程, 煤急劇氧化放出的熱量不能向外散失時,則煤體溫 度達到著火溫度,煤發(fā)生自燃。影響煤層自然發(fā)火 的因素有內(nèi)在、地質(zhì)、開采等。 1.1內(nèi)在因素 煤層自然發(fā)火性能主要取決于煤層本身的物理 化學性質(zhì)和成分,與煤的變質(zhì)程度關(guān)系很大,變質(zhì)程 度越低,則煤層自燃性能越強。 1.2地質(zhì)因素 1)煤層厚度。一般情況下,煤層越厚,自然發(fā) 火危險性越大。 2)

針對淺埋房柱式采空區(qū)下近距離煤層綜采工作面開采可能出現(xiàn)覆巖大面積沖擊式來壓等問題,結(jié)合鄂爾多斯烏蘭集團石圪臺煤礦3-1-2煤層綜采工作面開采實際,采用理論分析、物理模擬、數(shù)值模擬及現(xiàn)場實測等研究方法,對該類煤層開采引起覆巖變形破壞、巖體彈性能聚集造成沖擊式來壓和壓架機理、地表移動規(guī)律和井下礦壓規(guī)律關(guān)系等進行了研究,針對性地采取了殘留煤柱爆破放頂卸壓、地面鉆孔注砂充填煤房和合理控制采高等控制和預(yù)防措施,實現(xiàn)了工作面的安全高效生產(chǎn)。

提出一種針對急傾斜煤層綜采采空區(qū)堅硬頂板實施強制放頂?shù)姆椒ê统邦A(yù)防采空區(qū)推底的綜合方法．解決了采空區(qū)空塘及引起的大面積推底問題。

泡沫水泥（fmc）是由土、波特蘭水泥和燃燒煤炭飛灰混合而成。這種類似泡沫性質(zhì)的水泥流能較好地隔絕燃燒煤炭的氧氣來源來控制煤炭自燃發(fā)火，還能防止煤炭進一步氧化和燃燒。fmc還能充填燃燒煤炭留下的孔洞，硬化后，能夠起到支撐上覆巖層、減少地表下沉的作用。

介紹了華豐煤礦沖擊地壓條件下綜放工作面自然發(fā)火規(guī)律，分析沖擊地壓對自然發(fā)火的影響，提出綜合防治技術(shù)，確保了安全生產(chǎn)。

在煤礦安全生產(chǎn)管理中,采區(qū)防火管理尤為重要,二類自燃煤層采區(qū)在煤礦采區(qū)中占有不小的比例,本文結(jié)合實踐與理論,提出了針對二類自燃煤層采區(qū)的防火綜合措施。

以榆神高速公路采空區(qū)治理工程實例為例,對煤層采空區(qū)注漿投砂全充填處治施工方法的工藝特點、工藝原理及設(shè)計要求、工藝流程及操作要點、控制要點等進行了詳細論述,為采空區(qū)的治理提供了一種經(jīng)濟、高效的方法。