一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法技术

本发明专利技术公开了一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，包括以下步骤：采空区与采煤工作面风流交汇情况测定；实验室检测干冰升华为CO<subgt;2</subgt;气体时的影响范围；采空区干冰投放；回采时，采空区顶板垮落后，采空区顶板煤岩掉落至装有干冰的保温箱上，使保温箱破裂，干冰被采空区顶板煤岩掩埋并升华形成CO<subgt;2</subgt;气体向四周扩散进行防灭火。本发明专利技术通过将装有干冰的保温箱沿平行于采煤工作面方向并根据采空区内的风流交汇划分区段进行布置，最大程度地保证了干冰升华后所形成的CO<subgt;2</subgt;气体在采空区内均匀分布。保温箱内的干冰能够在其处于散热带时不发生相变，而在其处于最易发生自燃区域的氧化带时被采空区顶板煤岩落下后砸开而发生升华，实现精准防灭火。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿采空区防灭火，尤其涉及一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法。

技术介绍

1、我国多数煤炭均采用井工开采的方式，即由地面向目标煤层掘进巷道并布置采煤工作面来对煤层进行开采。受赋存条件及自身变质程度等因素的影响，部分煤层具有自燃倾向，在一定情况下能够形成火灾，严重威胁煤炭的安全开采。而对于具有自燃倾向煤层的煤矿而言，其最容易发生煤炭自燃火灾的场所就是采空区，特别是在采空区遗煤量较大且漏风量充足的情况下，由于氧气供应和热量积聚，采空区遗煤容易发生自燃并引起次生灾害。

2、目前，采空区防灭火方法有注惰性气体(n2、co2等)、注浆、喷洒阻化剂、注三相泡沫、封堵漏风通道及均压防灭火等。其中，注惰性气体及注浆方法比较常用，而这两种防灭火方法均是通过在巷道(一般为进风巷)内布置管路，利用管路上预留的流体出口向采空区内注入大量流体来进行防灭火，即灭火源一般集中在采空区(进风巷一侧)内的某一点，通过大量注入和利用采空区内的孔隙及风流分布形式来进行扩散和填充采空区，这就导致了灭火材料消耗量极大，采空区内灭火材料分布不均及防灭火效果不易评估本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤S101中，所述示踪气体释放点与采煤工作面液压支架的距离为2m，且靠近进风巷巷道壁。

3.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤S101中，所述示踪气体为SF6或He，示踪气体的释放流量为0.25L/min，连续释放时间为10min。

4.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤S102中，相邻所述示踪气体浓度检...

【技术特征摘要】

1.一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤s101中，所述示踪气体释放点与采煤工作面液压支架的距离为2m，且靠近进风巷巷道壁。

3.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤s101中，所述示踪气体为sf6或he，示踪气体的释放流量为0.25l/min，连续释放时间为10min。

4.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤s102中，相邻所述示踪气体浓度检测点之间的间隔为5m，且各示踪气体浓度检测点沿采煤工作面推进方向距离采煤工作面4m，沿垂直方向距离煤层底板1.5m。

5.如权利要求1所述的一种基于风流分布及干冰相变的采空区防灭火方法，其特征在于，步骤201中，所述保温箱的高度h为40...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏伟伟，梁运涛，陈旭，任发科，孟祥宁，甄琪，裴越，梁忠秋，赵雪，刘蓉瑾，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：