本書主要介紹了我國(guó)深井高地溫煤層自燃特點(diǎn)與規(guī)律,闡述了高地溫煤層綜放開采煤自燃特性、自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定預(yù)測(cè)及監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),重點(diǎn)介紹了煤自燃程度識(shí)別新技術(shù),煤自燃預(yù)控技術(shù),采空區(qū)有害氣體密閉控制技術(shù),分析了高地溫綜放工作面煤層自燃防控典型實(shí)例等,可使讀者對(duì)深井高地溫煤層自燃預(yù)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法、預(yù)防控制新技術(shù)及其應(yīng)用形成較為清晰的認(rèn)識(shí)。
全書既可供安全工程專業(yè)的本科學(xué)生教學(xué)使用,也可作為煤礦企業(yè)從事煤礦安全監(jiān)察、煤礦安全生產(chǎn)、礦山通風(fēng)與安全的技術(shù)和管理人員的培訓(xùn)用書。深井高地溫綜放開采防滅火技術(shù)前言
前言
隨著開采強(qiáng)度增加,我國(guó)煤礦開采深度以每年8~12 m的速度增加,中東部礦區(qū)以每年10~25 m的速度進(jìn)入深部開采,超過800 m的礦井有200多處,超過1000 m的礦井有47處。深井開采地溫高,煤自燃起始溫度高,發(fā)火期短;礦壓大,煤體破碎,氧化蓄熱條件好;受沖擊地壓防治影響,工作面推進(jìn)速度慢,煤氧化時(shí)間長(zhǎng):以上自燃致災(zāi)因素均有利于煤炭自然發(fā)火,自燃危險(xiǎn)性極強(qiáng),發(fā)火現(xiàn)象尤為突出,嚴(yán)重威脅安全開采。目前,我國(guó)煤礦已經(jīng)有較為完善的防滅火技術(shù)體系,但針對(duì)深井高地溫環(huán)境煤層自燃防治,卻還未有針對(duì)性預(yù)防和控制措施。因此,針對(duì)深井高地溫煤自燃危險(xiǎn)區(qū)域、特征信息識(shí)別及有效防控3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),圍繞煤自燃特性與危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法、防控技術(shù)的研究和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)高地溫煤層自燃早期識(shí)別與科學(xué)防控顯得尤為重要。為適應(yīng)當(dāng)今煤礦火災(zāi)事故防治需求,進(jìn)一步提高我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)與管理水平,我們編寫了《煤礦安全新技術(shù)》叢書,本書是其中之一。
本書共由8章組成:第1章簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)深井高地溫煤層自燃特點(diǎn)與規(guī)律,第2章闡述了高地溫煤層綜放開采煤自燃影響因素及特性,第3章主要介紹了基于指標(biāo)氣體的煤自燃程度識(shí)別新技術(shù),第4章介紹了高地溫煤層綜放開采采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定與預(yù)測(cè),第5章介紹了高地溫綜放采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),第6章介紹了高地溫煤層綜放開采煤自燃預(yù)控技術(shù),主要包括采空區(qū)隔離、灌漿注膠、液態(tài)二氧化碳、阻化泡沫等關(guān)鍵技術(shù),第7章介紹了深井高地溫綜放采空區(qū)有害氣體密閉控制技術(shù),第8章介紹了工程典型實(shí)例。本書可使讀者對(duì)深井高地溫煤層自燃預(yù)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法、預(yù)防控制新技術(shù)及其應(yīng)用形成較為清晰的認(rèn)識(shí)。
1緒論
1.1我國(guó)深井開采概況
1.2深井開采煤炭自燃特點(diǎn)
1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4本書主要結(jié)構(gòu)體系
2高地溫煤層綜放開采自燃特性及影響因素
2.1高地溫礦井煤自燃影響因素
2.2溫度對(duì)煤自燃危險(xiǎn)性影響實(shí)驗(yàn)
2.3煤自燃特性及氧化動(dòng)力學(xué)分析
2.4煤自燃特征參數(shù)測(cè)試
2.5煤對(duì)CO2、N2吸附惰化特性
2.6本章小結(jié)
3基于指標(biāo)氣體的煤自燃程度識(shí)別新技術(shù)
3.1煤炭自然發(fā)火預(yù)報(bào)指標(biāo)氣體
3.2煤自燃指標(biāo)氣體與特征溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系
3.3煤自燃指標(biāo)氣體的吸附濃縮檢測(cè)技術(shù)
3.4本章小結(jié)
4高地溫煤層綜放開采采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定與預(yù)測(cè)
4.1高地溫采空區(qū)漏風(fēng)流場(chǎng)主要影響因素
4.2高地溫采空區(qū)漏風(fēng)場(chǎng)滲流規(guī)律數(shù)值模擬
4.3高地溫采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域判定
4.4本章小結(jié)
5高地溫綜放采空區(qū)自燃危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)
5.1采空區(qū)煤自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)整體架構(gòu)
5.2采空區(qū)煤自燃無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)
5.3采空區(qū)煤自燃溫度場(chǎng)分布式光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)
5.4采空區(qū)煤自燃預(yù)警方法研究
5.5采空區(qū)煤自燃無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5.6本章小結(jié)
6高地溫煤層綜放開采煤自燃預(yù)控技術(shù)
6.1高地溫綜放開采煤自燃預(yù)控模式
6.2高地溫采空區(qū)煤自燃防控關(guān)鍵技術(shù)
6.3高地溫綜放工作面煤層自燃應(yīng)急防滅火預(yù)案
6.4本章小結(jié)
7深井高地溫綜放采空區(qū)有害氣體密閉控制技術(shù)
7.1采空區(qū)抗沖擊密閉結(jié)構(gòu)類型
7.2采空區(qū)密閉的原則和形式
7.3鋼筋混凝土密閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7.4鋼筋混凝土密閉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算
7.5本章小結(jié)
8工程應(yīng)用
8.1礦區(qū)概況
8.2龍固礦2301N工作面煤自燃監(jiān)測(cè)及防治
8.3趙樓礦1306工作面煤自燃監(jiān)測(cè)及防治
8.4本章小結(jié)