急倾斜放顶煤开采岩层裂隙漏风致灾及防灭火技术研究-采矿工程专业论文.docx

论文题目： 论文题目： 急倾斜放顶煤开采岩层裂隙漏风致灾及防灭火技术研究 硕士生： 蒋东晖 。签名，氇!坠(签名)超!坠 专 业： 采矿工程 柴敬 詈缢(签名)。必a 指导教师： 石平五 摘 要 乌鲁木齐矿区赋存着30多层厚度不同、|’日J距不同的急斜煤层，这种赋存条件在世 界上也是罕见的。矿区所属各矿井田范围内煤层在丌采过程中一直受煤层自然发火和上 部老火区复燃的影响，严重威胁着矿井的安全生产。二十世纪八十年代中期以前(1951 年～1987年)，所有矿井采煤方法都十分落后，机械化程度极低，安全程度差，采出率 很低，自然发火严重。二十世纪八十年代中期(1987年)丌始进行采煤方法改革，引进 和发展现代放顶煤技术，工作面发火情况有所好转，但煤层自然发火依然极大的制约着 放项煤技术的应用。自2004年开始，矿区开始发展高效工作面开采技术，煤层发火次 数大幅下降，但急倾斜条件的煤层自然发火仍然是制约高效工作面发展的主要原因。 本文正是基于乌鲁木齐矿区煤层发火实际情况，在总结前人研究成果的基础上，调 查分析现场资料、总结现场防灭火经验，并通过相似模拟和工程统计分析相结合的方法， 针对乌鲁木齐矿区煤层漏风致灾成因及防治措施进行了深入研究。研究表明：乌鲁木齐 矿区急倾斜综放工作面发火均集中在顶板侧煤层中，裂隙演化生成漏风供氧通道是顶板 侧煤层发火的主要原因，并严重影响工作面的安全生产。工作面每次发火均不是本水平 煤层自燃所致，而是在放煤过程中上部采空区高温煤或者明火，随放顶煤进入工作面， 之后迅速发展使工作面发火，发火前没有明显征兆，一般情况下发火突然，火势发展较 迅猛。堵塞漏风供氧通道是防止开采区煤层自燃发火及保证高产高效的有效手段之一。 针对乌鲁木齐矿区急倾斜煤层放顶煤开采煤层发火的特点，本文提出了适合于自身 特点的防灭火思路和以回填堵漏为主，均压、注氮为辅的综合防灭火措施。在现场对各 防灭火技术进行了创新发展，改传统的均压观测为工作面两巷观测控制，改传统的埋管 注氮为超前钻孔注氮，并根据急斜煤层塌陷特点进行及时回填等。通过利用防灭火技术 的优化组合，最终形成了乌鲁木齐矿区行之有效的综合防灭火技术措施。该措施对乌鲁 木齐矿区现代化矿井的发展和安全生产具有重要的指导意义。 关键词：急倾斜煤层：水平分段放顶煤；漏风致灾；供氧通道；防灭火技术 研究类型：应用研究 Subject Subject ：Study on Disasters Resulted From the Leakage of Wind and Technology of Preventing and Extinguishing Fire in Top-coal Caving of Steep Seam Specialty：Mining Engineering Name ：Jiang Donghui 。s咖咖旧趣鱼丝 Instructor：Shi Pingwu (Signature) Chai Jing (Signature) ABSTRACT Urumqi mining area has more than 30 seaMIS with different thickness and spacing of the steep seams，which is a iare occurrence conditions in the world．Coal seanls in the minefield have been affected by coal spontaneous combustion and duplicated burning in the old fire areas，which iS a serious threat to safety．Production ofcoal mine．All coal mining methods ale very backward before 1980s(1951～1987)，the coal mine which has lower degree of mechanization level，poor safety and low rate of recovery has the danger of Serious spontaneous combustion．As the reform of mining methods and development of modem caving technology after 1980s，condition ofthe working face Was improved，but the using of top coal caving Was still extreme