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2021年第02期
2021-03-19
39

浅埋近距离煤层群工作面上隅角贫氧致因及综防技术

  • 作者:

    潘荣锟
    刘伟
    李怀珍
    晁江坤
    王亮
  • 关键词:

    浅埋近距离煤层群
    氧化
    上隅角
    贫氧原因
    防治措施
  • 作者单位:

    河南理工大学 安全科学与工程学院
    煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
    中国矿业大学 安全工程学院

摘要

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摘要:

我国神东、平朔、大同煤田赋存着大量浅埋近距离煤层群,浅埋近距离煤层群具有煤层埋藏浅、煤层间距近等特点,在开采扰动下,层间易产生裂隙形成漏风通道,当地表空气进入上覆采空区,易引起上覆采空区遗煤自燃,间接影响下层煤开采过程中工作面上隅角的氧气浓度,造成贫氧现象。为了探究浅埋近距离煤层群工作面上隅角贫氧致因,提出防治贫氧的措施,以大恒煤矿91103综采工作面为研究背景,采用理论分析、CDEM数值模拟以及SF6示踪气体漏风测试等方法进行了研究。结果表明:地面裂缝、沉积现象明显;模拟煤岩损伤、破裂过程、裂隙发育,得出地表与上覆采空区、工作面贯通模型;利用连续定量释放SF6示踪气体在工作面进行漏风测定,测定结果验证了数值模拟中地表、上覆采空区以及工作面的贯通。工作面上隅角贫氧是由于浅埋赋存煤体破碎析出的低氧气体、采空区氧化衍生气体以及防灭火注入的惰性气体,在通风负压和大气压力的双重作用下,通过漏风通道进入工作面,加之U型通风方式的通风特点等多种因素共同造成的,其中工作面与地表贯通造成漏风严重是上隅角贫氧的主要致因。基于对贫氧致因的研究,大恒煤矿采用了井上下堵漏、安设风帘、埋管抽采、风机配合风筒等综合性防治措施,有效解决了工作面上隅角贫氧对安全生产的制约和影响,确保了工作面上隅角氧气浓度始终处于正常水平。


潘荣锟,刘伟,李怀珍,等.浅埋近距离煤层群工作面上隅角贫氧致因及综防技术[J].煤炭科学技术,2021,49(2):102-108.doi:10.13199/j.cnki.cst.2021.02.013 PAN Rongkun,LIU Wei,LI Huaizhen,et al.Causes of oxygen deficiency in the corners of shallow-buried and short-distance coal seams and comprehensive prevention technology[J].Coal Science and Technology,2021,49(2):102-108.doi:10.13199/j.cnki.cst.2021.02.013

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