浅埋煤层智能均压防灭火系统设计

1

作者 姚海飞 赵尤信 +1 位作者 李佳慧 李璕 《工矿自动化》 北大核心 2025年第9期10-17,24,共9页

晋陕蒙地区浅埋煤层采空区遗煤自燃与有害气体涌出风险突出。针对现有正压通风、注氮、注浆技术在动态控氧与惰化效果上的局限性,以及传统均压通风技术依赖静态阈值和单参数反馈的问题,设计了一种浅埋煤层智能均压防灭火系统。提出了均... 晋陕蒙地区浅埋煤层采空区遗煤自燃与有害气体涌出风险突出。针对现有正压通风、注氮、注浆技术在动态控氧与惰化效果上的局限性,以及传统均压通风技术依赖静态阈值和单参数反馈的问题,设计了一种浅埋煤层智能均压防灭火系统。提出了均压工作面通风参数智能感知技术,在工作面采空区、密闭区等关键区域部署传感器网络,对静压差、漏风量、气体(O_(2),CO,CH_(4))浓度、温度等进行同步采集与融合分析;建立了多维度动态指标体系和基于均衡性能指数(EPI)的均压效果评估模型,基于评估结果实施分级预警;构建了百叶式风窗-变频式局部通风机联合调控体系,形成风窗精细微调+通风机大范围补偿的协同机制。工程实践表明,该系统运行后工作面压差由原来的120.9 Pa降至35.8 Pa,采空区漏风量由346.4 m^(3)/min降至98.5 m^(3)/min,上隅角O_(2)体积分数由16.0%增至18.5%,CO体积分数由93.8×10^(-6)降至14.8×10^(-6),有效抑制了煤自燃和有害气体涌出。 展开更多

关键词 浅埋煤层 采空区 遗煤自燃 均压防灭火 风窗-通风机联合调控 分级预警

在线阅读 下载PDF 职称材料

EPB盾构刀盘泥饼成因分析及评价模型构建 被引量：2

2

作者 丁小彬 杨辉泰 施钰 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-83,共13页

目前土压平衡(EPB)盾构机刀盘结泥饼的研究大都聚焦在单一因素上,缺少整体的、量化的评价标准,难以满足工程上对刀盘结泥饼的预测需求。针对以上问题,文中从地质条件、盾构选型、施工因素3个层面出发,系统总结了导致土压平衡盾构机刀盘... 目前土压平衡(EPB)盾构机刀盘结泥饼的研究大都聚焦在单一因素上,缺少整体的、量化的评价标准,难以满足工程上对刀盘结泥饼的预测需求。针对以上问题,文中从地质条件、盾构选型、施工因素3个层面出发,系统总结了导致土压平衡盾构机刀盘泥饼形成的23个主要因素;将土压平衡盾构机在掘进过程中的刀盘结泥饼风险划分为4个等级:高风险、中风险、低风险和无风险。同时提出了结泥饼的风险因子量化标准,并结合层次分析法构建了土压平衡盾构的刀盘结泥饼风险评价模型;基于广州地铁14号线马创区间右线115-165环盾构隧道工程的掘进数据,计算出盾构机掘进过程中不同环的刀盘结泥饼风险程度,验证了刀盘结泥饼风险评价模型的预测性能。研究结果表明:结泥饼风险评价模型的23个影响因子中,以塑性指数、刀盘扭矩、液性指数、总推力的影响权重最大,启动扭矩的影响权重最小;结泥饼风险评价模型表现出了良好的预测性能,计算得到的结泥饼风险变化曲线与现场施工情况基本吻合;盾构掘进参数的变化能很好地反映掘进过程中泥饼的形成,其中总推力对泥饼产生最敏感,刀盘扭矩、土仓压力、推进速度和螺旋机转速的敏感度依次降低。研究成果可适用于类似工程中的土压平衡盾构机刀盘结泥饼的评价分析。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 泥饼 量化分析 评价模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

近距离易自燃煤层群工作面回撤期均压防灭火技术 被引量：42

3

作者 任万兴 郭庆 +1 位作者 左兵召 王振峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第10期48-52,94,共6页

为了解决近距离易自燃煤层群工作面撤架期间因通风系统不稳定、工作面停滞时间长导致采空区浮煤自燃的问题,基于回撤的一般步骤,提出了分阶段实施均压的防灭火技术:在扩大回撤通道阶段,采用调节风门与局部通风机联合均压,以提高工作面... 为了解决近距离易自燃煤层群工作面撤架期间因通风系统不稳定、工作面停滞时间长导致采空区浮煤自燃的问题,基于回撤的一般步骤,提出了分阶段实施均压的防灭火技术:在扩大回撤通道阶段,采用调节风门与局部通风机联合均压,以提高工作面的压能,抑制外部漏风;在设备回撤阶段,采用联合调节工作面与回风巷风门有效通风面积,使得风门通风面积小于工作面有效通风面积,从而减少内部漏风。建立了分阶段实施均压防灭火前后工作面风阻的数学模型,推导了2个阶段均压调节的基本原理,给出了设备回撤阶段调压的条件。该技术成功应用于张双楼煤矿的9421综采工作面,使回撤期回风流CO体积分数从40×10^(-6)降低至10×10^(-6)。 展开更多

关键词 近距离煤层群 漏风 均压防灭火 自燃

在线阅读 下载PDF 职称材料

多层采空区流场多点调控反馈补偿整体平衡理论 被引量：6

4

作者 王继仁 张勋 +2 位作者 王钰博 邓存宝 张效春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1441-1445,共5页

近距离易自燃煤层群开采条件下,工作面与上部多层采空区、地表相互联通形成复杂的立体交叉漏风网,为防治多源点漏风引发的自燃火灾事故,进行多工作面风压动态调控分析,提出了多点调控反馈补偿整体平衡理论。建立了调控区域空间连通状态... 近距离易自燃煤层群开采条件下,工作面与上部多层采空区、地表相互联通形成复杂的立体交叉漏风网,为防治多源点漏风引发的自燃火灾事故,进行多工作面风压动态调控分析,提出了多点调控反馈补偿整体平衡理论。建立了调控区域空间连通状态辨识模型,以多点动态调控系统的风压增益系数来描述各个调控区域的空间连通状态。同时,建立了多点动态调控系统的风压分布动力学方程,提出调控系统稳定性判别方法与系统反馈补偿整体调控方法,以达到多工作面风压整体动态平衡。 展开更多

关键词 采空区 风压调控 反馈补偿 动态平衡 近距离煤层群 自燃

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于层次重要度因果分析法的煤矿自燃事故研究 被引量：5

5

作者 田水承 王曦 +1 位作者 刘振国 申庆涛 《工矿自动化》 北大核心 2012年第3期14-16,共3页

以某煤矿自燃事故为例,将层次分析法与因果分析法相结合,提出了层次重要度因果分析法。该方法不仅从定性角度分析了煤矿自燃事故的引发因素,还定量地给出了各因素的重要度,对于分析煤矿事故原因及提出重点改进措施具有重要意义。

关键词 煤炭自燃 自燃事故 定性分析 定量分析 因果分析法 层次分析法 层次重要度因果分析法

在线阅读 下载PDF 职称材料

自动均压防灭火系统监控软件设计与气压分布模拟 被引量：5

6

作者 朱红青 李峰 +2 位作者 张悦 贾国伟 冯世梁 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第3期88-91,95,共5页

针对手动均压中存在的频繁调压、调压滞后与调压精度低等问题,设计了矿井自动均压防灭火系统。针对现场实际情况,提出系统现场具体布置方案,根据均压防灭火技术原理、特点与均压区域两端压力变化和漏风量的关系,确定自动均压防灭火系统... 针对手动均压中存在的频繁调压、调压滞后与调压精度低等问题,设计了矿井自动均压防灭火系统。针对现场实际情况,提出系统现场具体布置方案,根据均压防灭火技术原理、特点与均压区域两端压力变化和漏风量的关系,确定自动均压防灭火系统的调压冗余度。以力控6.0组态软件为开发平台,开发了自动均压防灭火系统监控软件;配置分站PLC网络参数,初始化分站模拟输入/输出模块,编译自动调节风窗控制程序,实现对现场设备运行状态的监测与控制。利用流体数值模拟软件,模拟了采空区均压区域气压分布变化状态,并分析自动均压防灭火方法的优越性,自动均压防灭火系统的应用在火区下采煤、火区启封与预防采空区煤炭自燃方面具有重要意义。 展开更多

关键词 均压防灭火 煤炭自燃 漏风压差 气压分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井角联风路均压防灭火技术应用 被引量：11

7

作者 张存江 赵博生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第5期76-78,共3页

针对东兴泰煤矿下8252工作面的开采技术条件,分析了该工作面自然发火的原因为采空区漏风大导致浮煤的氧化,据此提出了控制煤炭自燃的角联风路均压通风方案,通过调节角联风路风压差,使其达到均压状态,抑制CO的涌出,使下8252工作面的CO涌... 针对东兴泰煤矿下8252工作面的开采技术条件,分析了该工作面自然发火的原因为采空区漏风大导致浮煤的氧化,据此提出了控制煤炭自燃的角联风路均压通风方案,通过调节角联风路风压差,使其达到均压状态,抑制CO的涌出,使下8252工作面的CO涌出总量由0.052 3 m3/min逐步减少为0.001 5 m3/min,消除了工作面自然发火的隐患。 展开更多

关键词 角联风路 均压通风 采空区 自然发火

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型均衡燃烧控制系统的设计及应用研究 被引量：2

8

作者 沈炯 顾峻 +2 位作者 吕震中 谈英姿 李益国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期80-83,共4页

传统的燃烧控制系统 (TCCS)仅能控制进入锅炉炉膛的燃料总量 ,以适应机组的负荷变化 ,但不能保证进入炉膛的各个燃烧器的煤粉流量相等 ,这对于发电机组的安全性和经济性都会产生消极的影响。均衡燃烧控制系统 (BCCS)的研究和开发正是为... 传统的燃烧控制系统 (TCCS)仅能控制进入锅炉炉膛的燃料总量 ,以适应机组的负荷变化 ,但不能保证进入炉膛的各个燃烧器的煤粉流量相等 ,这对于发电机组的安全性和经济性都会产生消极的影响。均衡燃烧控制系统 (BCCS)的研究和开发正是为了解决上述问题。文中探讨了BCCS设计及实践中的若干理论和关键技术问题。目前 ,BCCS已成功用于 2 0 0MW机组 。 展开更多

关键词 均衡燃烧控制系统 小波分析 锅炉 炉膛

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井角联通风卸压式均压通风防灭火技术 被引量：15

9

作者 张卫亮 张春华 《矿业安全与环保》 北大核心 2017年第6期59-61,65,共4页

针对芦子沟煤矿开采的5401工作面出现长时间停产,且地表向工作面漏风严重,其上覆采空区遗煤出现自然发火迹象,根据矿井角联通风理论,结合均压通风防灭火技术建立卸压式均压防灭火系统。采取卸压式均压防灭火措施后,工作面CO体积分数由30... 针对芦子沟煤矿开采的5401工作面出现长时间停产,且地表向工作面漏风严重,其上覆采空区遗煤出现自然发火迹象,根据矿井角联通风理论,结合均压通风防灭火技术建立卸压式均压防灭火系统。采取卸压式均压防灭火措施后,工作面CO体积分数由300×10-6降至0,上部钻孔内CO体积分数由5 000×10-6逐渐减小至0,防灭火效果明显,解决了这种短期内迫切需要克服的采空区遗煤自然发火的难题。 展开更多

关键词 均压通风 漏风 煤自燃 防灭火 角联通风

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅埋藏、大漏风火区均压防灭火技术应用 被引量：19

10

作者 丁盛 高宗飞 +2 位作者 周福宝 赵军凯 李光华 《中国煤炭》 北大核心 2010年第6期107-109,113,共4页

针对来叶沟矿6201工作面浅埋藏、大漏风火区范围广、启封易复燃等难题,设计并实施了均压防灭火系统,在均压过程中进行了风压动态调节,实现了工作面需风量和配风量、采空区内外风压的动态平衡。应用表明,均压防灭火技术能降低地面漏风压... 针对来叶沟矿6201工作面浅埋藏、大漏风火区范围广、启封易复燃等难题,设计并实施了均压防灭火系统,在均压过程中进行了风压动态调节,实现了工作面需风量和配风量、采空区内外风压的动态平衡。应用表明,均压防灭火技术能降低地面漏风压差,减少采空区漏风量,达到抑制火区发展直至熄灭火区的目的。 展开更多

关键词 煤炭自燃 均压防灭火 浅埋藏煤层 综放开采

在线阅读 下载PDF 职称材料

三软煤层工作面回撤期间综合防灭火对策 被引量：5

11

作者 吕兆海 赵长红 +3 位作者 李立波 张志智 张小刚 黎劲东 《中国煤炭》 北大核心 2016年第4期107-111,共5页

以110205回撤工作面自然发火为研究对象,综合分析发火原因,确定火区重点区域,采取地面裂缝掩埋回填、井下构筑均压通风设施、整体注液态N_2、CO_2、局部钻孔注胶的综合方案,使回撤空间温度由38℃降到18℃、CO浓度从0.012%降到0.0005%,... 以110205回撤工作面自然发火为研究对象,综合分析发火原因,确定火区重点区域,采取地面裂缝掩埋回填、井下构筑均压通风设施、整体注液态N_2、CO_2、局部钻孔注胶的综合方案,使回撤空间温度由38℃降到18℃、CO浓度从0.012%降到0.0005%,控制了工作面火灾。 展开更多

关键词 回撤工作面 自然发火 综合防灭火工艺 液态N_2 液态CO_2 均压通风 局部注胶

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤氧化放热特征及影响因素的关联分析 被引量：6

12

作者 李宗翔 张明乾 +4 位作者 刘宇 杨志斌 苗春桐 王海文 许昊宇 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期49-56,共8页

为研究煤在低温氧化过程中的放热特征,确定影响煤氧化放热强度的主要因素,以4种不同煤化程度煤样为研究对象,采用封闭式煤氧化试验方法,结合键能平衡法计算煤在25~70℃、氧气体积分数0~21%范围内的氧化放热强度,获得煤氧化过程中氧氧气... 为研究煤在低温氧化过程中的放热特征,确定影响煤氧化放热强度的主要因素,以4种不同煤化程度煤样为研究对象,采用封闭式煤氧化试验方法,结合键能平衡法计算煤在25~70℃、氧气体积分数0~21%范围内的氧化放热强度,获得煤氧化过程中氧氧气体积分数、温度和氧化放热强度三者间的关系表达式;运用灰色关联法分析挥发分、水分、含硫量、灰分、氧气体积分数和温度与煤氧化放热强度的关联度。结果表明,煤耗氧速度、CO释放速率和CO_(2)释放速率随温度升高呈指数增长趋势。通过比较挥发分、水分、含硫量、灰分、氧气体积分数和温度与煤氧化放热强度的关联度可知,影响不同煤化程度煤样氧化放热强度的主要因素是煤自身的挥发分质量分数,而外部因素中的温度对同一煤样氧化放热强度的影响要强于氧气体积分数。 展开更多

关键词 安全工程 煤自燃 键能平衡法 灰色关联分析法 煤氧化

在线阅读 下载PDF 职称材料

均压通风技术在上湾煤矿的应用研究 被引量：27

13

作者 王志峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第10期53-57,共5页

为了解决上湾煤矿22102工作面浅埋藏近距离煤层群开采过程中工作面回风隅角出现的低氧、一氧化碳超标等问题,提出应用了系统均压通风技术,使工作面和采空区风压达到平衡,减少采空区有毒有害气体涌入工作面。在均压通风系统构筑过程中进... 为了解决上湾煤矿22102工作面浅埋藏近距离煤层群开采过程中工作面回风隅角出现的低氧、一氧化碳超标等问题,提出应用了系统均压通风技术,使工作面和采空区风压达到平衡,减少采空区有毒有害气体涌入工作面。在均压通风系统构筑过程中进行了反复调试,最终找出了工作面均压通风系统的最佳工况点。结果表明:2台型号FBD-NO11.2局部通风机单电机运行,工作面风量控制在1 829 m^3/min,工作面压力比采空区压力小16 Pa。在均压通风系统调试完毕后,提出了均压工作面的监测和安全保障措施。在应用了系统全负压工作面均压通风技术以后,22102工作面回风隅角氧气体积分数一直维持在18.0%~18.5%,一氧化碳体积分数一直维持在5×10^(-6)~20×10^(-6),确保工作面的安全回采。 展开更多

关键词 大采高 低氧 均压通风 易自燃

在线阅读 下载PDF 职称材料

近距离易自燃煤层开采综合防灭火技术研究 被引量：20

14

作者 高峰 《煤炭工程》 北大核心 2015年第8期74-75,79,共3页

针对近距离下煤层工作面回采易造成上覆煤层采空区煤炭发生自然发火等问题,通过老巷探测、地面钻探、井下探查等方式对火区进行探查,圈定了上覆4#煤层的井巷位置及自然发火的区域,并采取了井下密闭隔离、均压通风、地面注浆等综合防控技... 针对近距离下煤层工作面回采易造成上覆煤层采空区煤炭发生自然发火等问题,通过老巷探测、地面钻探、井下探查等方式对火区进行探查,圈定了上覆4#煤层的井巷位置及自然发火的区域,并采取了井下密闭隔离、均压通风、地面注浆等综合防控技术,结果表明,井下各种有害气体浓度均没有超限现象,有效预防和控制了采空区自燃,保障了工作面的安全顺利回采。 展开更多

关键词 近距离煤层 易自燃煤层 采空区自然发火 地面注浆 均压通风

在线阅读 下载PDF 职称材料

薛村矿防灭火体系关键技术研究 被引量：2

15

作者 安建华 李瑞敬 +1 位作者 董爱国 兰成仁 《中国煤炭》 北大核心 2010年第7期104-106,114,共4页

通过对薛村矿综放工作面采空区自燃火灾指标气体及温度的检测,得出了薛村矿煤炭自然规律,并提出了预防自然发火的关键技术。认为合理配风,均压堵漏,快速推进,减少丢煤,采空区雾化阻化,采空区注浆、注CO2气体等是防止采空区自然发火的有... 通过对薛村矿综放工作面采空区自燃火灾指标气体及温度的检测,得出了薛村矿煤炭自然规律,并提出了预防自然发火的关键技术。认为合理配风,均压堵漏,快速推进,减少丢煤,采空区雾化阻化,采空区注浆、注CO2气体等是防止采空区自然发火的有效措施。 展开更多

关键词 防灭火体系 煤炭自燃 三带划分 标志气体 均压 注惰

在线阅读 下载PDF 职称材料

五虎山煤矿1201工作面CO浓度超限原因分析及治理 被引量：8

16

作者 陈明河 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第3期105-108,共4页

介绍了五虎山煤矿1201工作面CO浓度超限情况并分析了其原因,针对该工作面实际特点,采取了均(增)压防灭火措施进行治理。措施实施后,工作面的回风量稳定在650 m3/min,进风量为673 m3/min,采空区的漏风量控制在20 m3/min左右;工作面的上... 介绍了五虎山煤矿1201工作面CO浓度超限情况并分析了其原因,针对该工作面实际特点,采取了均(增)压防灭火措施进行治理。措施实施后,工作面的回风量稳定在650 m3/min,进风量为673 m3/min,采空区的漏风量控制在20 m3/min左右;工作面的上隅角、尾巷内几乎监测不到CO气体,没有出现因CO超限而影响工作面安全生产;上部煤层的老火区也得到了一定程度的控制。 展开更多

关键词 煤炭自燃 CO浓度超限 矿井通风 均压防灭火

在线阅读 下载PDF 职称材料

中国煤矿火灾的防治 被引量：14

17

作者 胡广扬 张淑兰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 1992年第1期11-19,共9页

分析了中国煤矿历年火灾与安全技术工程的关系,火灾类别、发火部位、与频率的统计;介绍了煤矿内外因火灾防治方法的沿革与发展,包括注浆、阻化剂、均压防灭火,注氮情化防火,高泡、燃油惰气灭火等的实例与成效。

关键词 火灾防治 煤矿火灾 高泡

在线阅读 下载PDF 职称材料

均压通风技术在易燃厚煤层综放工作面的应用 被引量：3

18

作者 郭兴明 《中国煤炭》 北大核心 2016年第12期115-117,共3页

针对易燃厚煤层综放工作面存在的采空区遗煤多、漏风规律复杂、存在大量有害气体等问题,为防止采空区发生自然发火和采空区的有害气体异常涌入工作面,在综放工作面构建了均压通风系统,工作面回采期间均压通风系统运行稳定、可靠,有效减... 针对易燃厚煤层综放工作面存在的采空区遗煤多、漏风规律复杂、存在大量有害气体等问题,为防止采空区发生自然发火和采空区的有害气体异常涌入工作面,在综放工作面构建了均压通风系统,工作面回采期间均压通风系统运行稳定、可靠,有效减少了工作面与采空区间的漏风量,防止了采空区自然发火和有害气体异常涌入等灾害的发生,保障了工作面的安全生产。 展开更多

关键词 易燃厚煤层 自然发火 均压通风系统 技术措施

在线阅读 下载PDF 职称材料

易燃厚煤层综放面自然发火综合防治实践 被引量：4

19

作者 王延飞 邱长福 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第5期38-41,共4页

为解决长春羊草煤业公司二矿易燃厚煤层综放面自然发火防治问题,在对9101综放面自然发火危险性分析的基础上,针对可能产生自然发火的地点、时间和发火原因制定了以注氮为主,均压、工作面上下端头砌编织袋密闭堵漏、采空区高位钻孔注浆... 为解决长春羊草煤业公司二矿易燃厚煤层综放面自然发火防治问题,在对9101综放面自然发火危险性分析的基础上,针对可能产生自然发火的地点、时间和发火原因制定了以注氮为主,均压、工作面上下端头砌编织袋密闭堵漏、采空区高位钻孔注浆或注水降温、抽放瓦斯等为辅的综合防治技术措施,并成功地对9101综放面采空区自然发火危险进行了治理。试验证明,保证采空区注氮防火效果的关键是减少采空区漏风、缩小氧化带,前移窒息带和降低被氧化浮煤的温度。 展开更多

关键词 综放工作面 自燃发火 注氮 均压

在线阅读 下载PDF 职称材料

马口煤矿分层开采工作面上覆采空区自燃治理技术研究 被引量：3

20

作者 李渊 王磊 《中国煤炭》 北大核心 2016年第9期101-103,共3页

马口煤矿13^(-2#)煤层8402工作面上分层13^(-1#)煤层8401采空区遗煤自然发火后,利用钻孔气体分析法结合开采工艺等准确判断火源位置,采取黄泥灌浆灭火、利用新型材料加固密闭封堵漏风窒息火区、在下分层工作面建立均压系统的综合治理措... 马口煤矿13^(-2#)煤层8402工作面上分层13^(-1#)煤层8401采空区遗煤自然发火后,利用钻孔气体分析法结合开采工艺等准确判断火源位置,采取黄泥灌浆灭火、利用新型材料加固密闭封堵漏风窒息火区、在下分层工作面建立均压系统的综合治理措施,成功治理了上分层采空区遗煤自燃事故,保障了8402工作面安全开采。 展开更多

关键词 采空区自燃 钻孔气体分析法 火源点 黄泥灌浆 均压系统

在线阅读 下载PDF 职称材料