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“煤礦火災防治理論與技術”專題推薦

作者:煤炭科學技術 來源:煤炭科學技術 發布時間:2016-10-19

據統計,“十二五”期間,我國煤礦共發生火災事故15起、死亡104人,與“十一五”期間發生44起、死亡408人相比,事故起數下降65.91%、死亡人數下降74.51%,煤礦火災防治科技進步有力促進和支撐了煤礦火災防治水平的提升,煤礦火災防治形勢穩步好轉。但我國煤礦火災防治形勢依然嚴峻,2013年發生1起由采空區自燃引發的死亡53人的特別重大瓦斯爆炸事故;2015年,又發生了1起死亡22人的重大煤礦外因火災事故。“十三五”時期,由采空區自燃引發的瓦斯爆炸等耦合災害防治及我國自燃危險性較大的西部煤田火災防治等技術,將是煤礦火災防治領域的研究重點。為進一步推動煤礦火災治理研究工作的進步,促進我國煤礦安全生產形勢穩步好轉,本刊策劃組織了“煤礦火災防治理論與技術”專題,系統地凝練了一批煤礦火災防治領域具有代表性、前瞻性和創新性的科研成果,報道了煤自燃機理及早期預測預報、自燃危險區域判定、煤礦火災氣體的產生及運移特征和煤礦火災防治技術等方面的研究進展。非常感謝各位專家在百忙之中的撰稿,特別感謝周心權教授、鄧軍教授、余明高教授在專題策劃組織中的特別貢獻!

指出了未來煤火災害防治科技發展的重點研究領域

這是西安科技大學鄧軍教授團隊的研究成果。研究人員提出了未來煤火災害防治科技發展的重點研究領域及煤火研究中的關鍵問題。

揭示了煤粉碎過程中低溫氧化對CO生成量的影響規律

這是煤礦安全技術國家重點實驗室梁云濤研究員團隊的最新成果。研究人員發現無氧環境下,煤比表面積與CO生成量無定量對應關系;有氧環境下,煤粉碎過程中較容易發生低溫氧化而產生CO,并且煤比表面積與CO生成量的擬合曲線為一個二次拋物線,在一定范圍內隨著煤的比表面積增長,CO生成量逐漸增長并最終趨于穩定。

建立了煤自燃早期預報指標體系

這是西安科技大學陳曉坤教授和于志金共同研究的成果。他們確定了以CO、C2H4作為主要的早期預報指標,提出了上隅角CO濃度理論模型,并計算得出了體積分數為0.04%的極限指標,來預報采空區遺煤的氧化程度。

利用數值仿真軟件建立了煤堆自燃模型

這是遼寧工程技術大學齊慶杰教授研究團隊的最新成果。研究的煤堆孔隙率為0.2~0.6。研究人員發現,在自燃風速范圍內,隨著風速增大,不同孔隙率煤堆最易自燃位置呈現“左側中部-中間中上部-右側上部”的移動規律,且初始自燃點具有共性,均出現在相同坐標位置處。該結果可為精確定點治理煤堆自燃提供參考。

揭示厚煤層分層開采采空區自燃“三帶”規律

這是西安科技大學張辛亥教授團隊的成果。研究人員為了解決陜北某礦5101工作面易自燃厚煤層分層開采采空區遺煤自燃危險性大的問題,在回采期間采取了注氮、采空區兩側堵漏、注漿等防火技術措施,并進行了效果檢驗以保證工作面的正常回采。

模擬了火區CO對工作面的影響時間和運移規律

這是中國礦業大學(北京)王海燕教授研究團隊的最新成果。研究人員通過構建火區的物理模型及邊界條件,模擬了工作面未達到火區、工作面位于火區下方、工作面越過火區3種狀態下的火區CO向1604工作面的影響時間和運移規律。模擬結果與火區實際監測規律類似,可為制定采區回采計劃安全措施提供依據。

揭示煤倉自然發火過程高溫點運移規律

這是西安科技大學金永飛教授團隊的最新成果。研究發現高溫點首先出現在煤倉高度3/5處,然后逐步在中心軸向著煤倉下部進風側移動,同時沿著垂直中心軸朝東南向轉變,最終停留在距進風側較近的煤倉下部并向著煤倉邊緣空隙率更大的位置發展。

找到有效控制高地溫綜放工作面采空區煤體自燃方法

這是西安科技大學馬礪教授團隊和山東新巨龍能源有限責任公司韓力聯合產出的成果。研究人員發現,高地溫使煤表面活性官能團數量及中間活性產物數量增加,氧化放熱性顯著增強;氧化升溫帶范增長。提出了采用堵漏和注氮氣減少煤體氧化,阻化泡沫阻化煤體,壓注液態二氧化碳和注膠抑制煤溫升高結合的防火方法。

揭示煤自燃過程中自由基變化規律

這是華北理工大學朱令起副教授研究團隊的成果。研究發現,不同煤種的自由基數量和CO產量存在很大的差距,褐煤CO產量最高,自由基濃度最低,貧煤反之。說明煤變質程度越低自由基數量越少,氧化過程中CO產量越大,臨界溫度越低,越容易自燃。

提出了工作面撤架期間分階段實施均壓的防滅火技術

這是中國礦業大學任萬興副教授研究團隊的成果。即在擴大回撤通道階段,采用調節風門與局部通風機聯合均壓,以提高工作面的壓能,抑制外部漏風;在設備回撤階段,采用聯合調節工作面與回風巷風門有效通風面積,使得風門通風面積小于工作面有效通風面積,從而減少內部漏風。

確定了工作面均壓通風系統最佳工況點

這是神華神東煤炭集團有限責任公司上灣煤礦技術副總工程師王志峰的研究成果。采用該技術猴,上灣煤礦22102工作面回風隅角氧氣體積分數一直維持在18.0%~18.5%,一氧化碳體積分數一直維持在5×10-6~20×10-6,確保了工作面的安全回采。

可以和作者聊聊

鄧軍(1970—),男,四川大竹人,博士生導師,教授,博士。郵箱:[email protected]

梁運濤(1974—),男,河北晉州人,研究員,博士,現任煤科集團沈陽研究院有限公司總經理助理。通訊作者:王連聰,郵箱:[email protected]

陳曉坤(1961—),男,黑龍江齊齊哈爾人,教授,博士生導師。通訊作者:于志金,郵箱:[email protected]

齊慶杰(1964—),男,遼寧朝陽人,教授,博士生導師。郵箱:[email protected]

張辛亥(1971—),男,陜西藍田人,教授,博士。郵箱:[email protected]

王海燕(1974—),女,河北承德人,教授,碩士生導師,博士。郵箱:[email protected]

金永飛(1975—),男,新疆米泉人,教授,博士。郵箱: [email protected]

馬礪(1978—),男,四川隆昌人,教授,博士。郵箱:[email protected]

朱令起(1972—),男,山東萊陽人,副教授,博士。郵箱:[email protected]

任萬興(1980—),男,河南封丘人,副教授,博士。通訊作者:郭慶,郵箱:[email protected]

王志峰(1972—),男,內蒙古達拉特旗人,工程師,現任神華神東煤炭集團有限責任公司上灣煤礦技術副總工程師。郵箱:[email protected]


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