文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
望峰岗矿巷道穿采空区自燃预测与控制研究
姓名:李艳增
申请学位级别:硕士
专业:安全技术及工程
指导教师:张辛亥
20090512
指导教师:望峰岗矿巷道穿采空区自燃预测与控制研究摘要关键词:论文题目:业:硕士生:安全技术及工程李艳增张辛亥论文类型:专老矿井经常遇到巷道穿采空区的问题,而采空区遗煤已经被预先氧化,一旦重新通风,其采空区自燃的危险性增强,极易出现采空区遗煤自燃火灾。因此,为消除自燃危险性,有必要对巷道穿采空区的防灭火技术进行研究,确保巷道的安全掘进和工作面的安全开采。本论文采用理论分析、现场观测及数值模拟相结合的研究方法,对巷道穿采空区自燃预测及控制进行研究。首先通过程序升温实验对望风峰岗矿煤样自燃特性参数耗氧速度、放热强度等进行了实验测定,为数值模拟提供基础数据;其次采用自燃特性、漏风强度、煤岩温度、巷道参数、水分、空隙率和粒度七个主要指标构建巷道穿采空区段自燃危险性评判的指标体系,建立了巷道穿采空区段自燃危险性模糊综合评判模型,对现场进行了评判;然后,根据现场观测和实验建立了巷道穿采空区段漏风松散煤体空隙率分布方程、采空区不同深度的渗透系数方程,并结合采空区渗透及扩散模型,建立了巷道穿采空区段漏风模型,利用流体软件对巷道穿采空区段采空区三维空间的流场进行建模,模拟不同情况下采空区的气体分布及压力分布等,通过气体浓度的变化,找到可能发生自燃的区域;最后根据预测及评判结果对重点区域进行治理,保障了工作巷道穿采空区;自燃特性参数;模糊评判;数值模拟应用研究面的安全生产。
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增⋯⋯:喉孝麦妻料技大学阳’辱学位论文独创性说明学位论文知识产权声明书本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学保密论文待解密后适用本声明。其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。
髀前言选题背景能源是经济发展、社会进步的主要支撑条件,在世界一次能源消费中,化石能源煤炭、石油、天然气占%以上【俊6澜缁茉刺矫骺刹纱⒘恐校禾吭颊/油、天然气分别占。众所周知,煤炭是我国的主要能源,长期以来,煤炭消费在我国一次性能源结构中的比例始终保持在%以上。今后一个时期,煤炭产消量依然上升,,随着更多煤矿的投产,预计中国年的煤炭产量将进一步增长。预计年煤炭产量将增长约ィ黾拥亿痑。预测我国社会经济发展对能源的需求时,有关专家认为,到年化石能源仍是我国的主要能源,其中煤炭至少要占到%R虼耍禾抗ひ凳侵С志梅⒄购捅U先嗣裆畹幕〔怠在矿井生产建设过程中,为了减少掘进长度,降低掘进强度,节约生产成本,缩短工作面的准备时间,工作面的巷道掘进过程中需要回风上山穿过上层煤的采空区。由于采空区遗煤已经被预先氧化,一旦重新向采空区供风,其采空区自燃的危险性增强,再加上采空区煤层瓦斯含量高,通风系统的改变、大气压的变化等等可能会导致瓦斯的涌出,一旦出现自燃火灾可能造成重大事故。因此,为消除自燃危险性,有必要对巷道过采空区的防灭火技术进行研究,确保巷道的安全掘进和工作面的安全开采。望峰岗矿井是淮南矿业集团在建钥缶形ㄒ晃挥诶锨目缶刹纱⒘.趖,生产原煤%以上为市场紧俏的焦煤、肥煤,可采储量亿吨,设计年产量蚨郑服务年限年。?2杀;层。为治理矿井瓦斯决定采用屯ǚ纾浞缌烤薮蟆M甯诳工作面巷道掘进过程中,.呓缁胤缟仙浇ù┕忝翰煽涨忝汉穸任煽区冒落带是采高的倍,翰闱憬俏龋扑悖锏来┕煽涨嗬朐嘉示意图如图捎采空区遗煤已被预先氧化,一旦重新向采空区供风,其采空区自燃的危险性增强,再加上采空区煤层瓦斯含量高,通风系统的改变、大气压的变化可能会导致瓦斯的涌出,一旦出现自燃火灾可能酿成事故。ぷ髅娌捎肶形通风方式,工作面的配风量将达到/共畲螅票鼗嵩斐呓缁风石门的漏风量增加,煽涨∶杭鬃匀迹ぷ髅婊夭善诩涓么煽涨的监测及预防将非常重要。因此,有必要对巷道过采空区的防灭火技术进行研究,确保呓缁胤缡盼0朐补