本发明专利技术提供了一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法，包括以下步骤：在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道；根据所述漏风通道，并结合采煤工作面概况，采用软件进行模拟，确定采空区高温区域；采用红外探测系统探测采空区遗煤的辐射温度场，得到采空区表面温度分布图；采用声波测试系统探测分析所述采空区表面温度分布图中高温区域范围的声波信息，确定采空区内部异常区域；所述采空区高温区域和所述采空区内部异常区域的重合区域确定为沿空留巷采空区遗煤自燃区域；对所述漏风通道进行堵漏；对所述沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料。并灌注灭火材料。
【技术实现步骤摘要】
一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法
[0001]本专利技术属于煤矿采空区遗煤自燃防治
，具体涉及一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法。
技术介绍
[0002]沿空留巷技术可以最大限度回收资源，避免煤炭损失，对提高矿井经济效益具有显著的效果。但工作面沿空留巷侧，在反复的压力冲击下，易发生变形，加之采用“Y”型通风方式，这些因素增加了采空区中的漏风量，加剧煤自燃的风险。同时，采空区顶板冒落后与相邻采空区连成一体使得采空区内渗流规律趋于复杂，这些因素对采空区氧化带的分布产生了动态影响。
[0003]为了治理沿空留巷采空区遗煤自燃，目前常用的治理方法为气体探测法与灭火材料相结合，其原理是火源处温度较高，由于温差会导致气体与附近巷道存在压差，进而导致分子扩散，气体会源源不断地从火源位置涌向附近巷道，从而确定沿空留巷采空区遗煤自燃区域，再采用灭火材料封堵。此治理方法对保障矿井安全生产起到了积极作用，但受漏风通道位置的限制，难以准确的确定采空区遗煤自燃区域，进而无法有效的对采空区遗煤自燃区域进行精准治理。
[0004]因此，有必要对治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法进行改进来提高治理效果。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法。本专利技术提供的方法能够有效的治理沿空留巷采空区遗煤自燃。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法，包括以下步骤：
[0008](1)在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道；
[0009](2)根据所述步骤(1)确定的漏风通道，并结合采煤工作面概况，采用软件进行模拟，确定采空区高温区域；
[0010](3)采用红外探测系统探测采空区遗煤的辐射温度场，得到采空区表面温度分布图；
[0011](4)采用声波测试系统探测分析所述步骤(3)得到的采空区表面温度分布图中高温区域范围的声波信息，确定采空区内部异常区域；
[0012](5)所述步骤(2)确定的采空区高温区域和所述步骤(4)确定的采空区内部异常区域的重合区域确定为沿空留巷采空区遗煤自燃区域；
[0013](6)对所述步骤(1)确定的漏风通道进行堵漏；
[0014](7)对所述步骤(5)确定的沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料；
[0015]所述步骤(1)～(2)与步骤(3)～(4)没有先后顺序。
[0016]优选地，所述步骤(1)中示踪气体的接收点为沿空留巷侧每隔10～15m的位置。
[0017]优选地，所述步骤(2)中软件为Fluent或COMSOL软件。
[0018]优选地，所述步骤(4)中声波测试系统的频率为0～500KHz。
[0019]优选地，所述步骤(4)声波测试系统中测试点的间隔距离为8～15m。
[0020]优选地，所述步骤(6)中堵漏的材料为固化泡沫。
[0021]优选地，所述步骤(7)中钻孔的直径为90～108mm。
[0022]优选地，所述步骤(7)中钻孔的终孔间距为8～12m。
[0023]优选地，所述钻孔的终孔间距为9～10m。
[0024]优选地，所述步骤(7)中灭火材料为水成膜胶体泡沫或凝胶泡沫。
[0025]本专利技术提供了一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法，包括以下步骤：在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道；根据所述漏风通道，并结合采煤工作面概况，采用软件进行模拟，确定采空区高温区域；采用红外探测系统探测采空区遗煤的辐射温度场，得到采空区表面温度分布图；采用声波测试系统探测分析所述采空区表面温度分布图中高温区域范围的声波信息，确定采空区内部异常区域；所述采空区高温区域和所述采空区内部异常区域的重合区域确定为沿空留巷采空区遗煤自燃区域；对所述漏风通道进行堵漏；对所述沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料。本专利技术利用红外探测系统得到采空区表面温度分布图，从而初步判定高温区域范围，为声波测试明确重点，其次采用声波测试系统探测分析初步判定高温区域范围内埋藏较深的火区，确定采空区内部异常区域；在进风巷隅角释放示踪气体确定漏风通道，并结合采煤工作面概况，利用软件进行模拟，确定采空区高温区域；采空区高温区域和采空区内部异常区域的重合区域为沿空留巷采空区遗煤自燃区域，能够准确的测定沿空留巷采空区遗煤自燃区域；对所述漏风通道进行堵漏，能够有效减少向沿空留巷采空区遗煤自燃区域漏风，降低此区域的氧气浓度，从而抑制遗煤自燃；对所述沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料，该灭火材料能在煤体表面形成一层膜状覆盖物，持久有效的隔绝氧气，进一步提高采空区遗煤自燃的治理效果。实施例的结果显示，对采用本专利技术提供的方法治理的采空区遗煤自燃区域的工作面隅角和回风巷实时监测CO浓度，CO浓度持续下降，由375ppm下降到20ppm以下，且没有乙烯和乙炔气体。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法，包括以下步骤：
[0027](1)在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道；
[0028](2)根据所述步骤(1)确定的漏风通道，并结合采煤工作面概况，采用软件进行模拟，确定采空区高温区域；
[0029](3)采用红外探测系统探测采空区遗煤的辐射温度场，得到采空区表面温度分布图；
[0030](4)采用声波测试系统探测分析所述步骤(3)得到的采空区表面温度分布图中高温区域范围的声波信息，确定采空区内部异常区域；
[0031](5)所述步骤(2)确定的采空区高温区域和所述步骤(4)确定的采空区内部异常区域的重合区域确定为沿空留巷采空区遗煤自燃区域；
[0032](6)对所述步骤(1)确定的漏风通道进行堵漏；
[0033](7)对所述步骤(5)确定的沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料；
[0034]所述步骤(1)～(2)与步骤(3)～(4)没有先后顺序。
[0035]本专利技术在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道。
[0036]在本专利技术中，所述示踪气体优选为六氟化硫。本专利技术对所述六氟化硫的用量没有特殊的限定，采用本领域技术人员常规的用量即可。在本专利技术中，所述示踪气体的接收点优选为沿空留巷侧每隔10～15m的位置，更优选为沿空留巷侧每隔10～12m的位置。在本专利技术中，所述示踪气体的接收点在上述范围内时能够更加准确的确定出漏风通道。
[0037]释放示踪气体后，本专利技术优选对沿空留巷内的气体依次进行取样和色谱分析，确定漏风通道。
[0038]在本专利技术中，所述取样时间优选为释放示踪气体后的5～10h内，更优选为释放示踪气体后的8h内；所述取样的间隔时间优选为10～20min，更优选为15min。本专利技术对所述取样和色谱分析的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的操作即可。本专利技术对确定漏风通道的操作没有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种治理沿空留巷采空区遗煤自燃的方法，包括以下步骤：(1)在进风巷隅角释放示踪气体，确定漏风通道；(2)根据所述步骤(1)确定的漏风通道，并结合采煤工作面概况，采用软件进行模拟，确定采空区高温区域；(3)采用红外探测系统探测采空区遗煤的辐射温度场，得到采空区表面温度分布图；(4)采用声波测试系统探测分析所述步骤(3)得到的采空区表面温度分布图中高温区域范围的声波信息，确定采空区内部异常区域；(5)所述步骤(2)确定的采空区高温区域和所述步骤(4)确定的采空区内部异常区域的重合区域确定为沿空留巷采空区遗煤自燃区域；(6)对所述步骤(1)确定的漏风通道进行堵漏；(7)对所述步骤(5)确定的沿空留巷采空区遗煤自燃区域施工钻孔，并灌注灭火材料；所述步骤(1)～(2)与步骤(3)～(4)没有先后顺序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中示踪气体的接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雷林，蒯多磊，边云朋，孙月，吴文静，舒森辉，杨梦单，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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