晋能控股煤业集团研发出新技术

  近日,在晋能控股煤业集团,一项以固体二氧化碳(干冰)为主角的《干冰相变惰化防控技术及装备》研发成功,解决了停产期间工作面自燃现象发生,经中国煤炭工业协会专家组鉴定,研究成果达到国际先进水平。

 

  由于开采接续等原因,当井下某一工作面完成开采需停采搬家时,留置在该区域内的一些煤体等容易放置氧化、蓄热而导致温度上升,引发自燃。这一共性问题一直以来都是煤矿的隐患。

 

  从2019年起,针对该问题晋能控股集团联合中国矿业大学攻关,结合实际情况进行了顶煤及采空区煤体注二氧化碳气体防灭火工业性试验。通过试验,开发了“停采面采空区自然发火仿真系统”,模拟停采工作面采空区压力场、氧浓度场和温度场的耦合时空演化过程,预测高温危险区域,为制定停采面防灭火措施提供技术支持;研发了“煤矿停采面温度观测系统”,实现了停采期间对支架顶部及尾梁后部的煤体温度变化监测和停采面高温区定位;研制了移动式干冰相变发生器,该装置主体圆筒直径1米,长1.2米,容积0.942立方米,易于运输和操作。以井下水为热源将干冰快速转化为二氧化碳气体,注入停采面高温区,使煤体惰化、降温,解除自燃隐患。研究最终形成由数值仿真系统、温度监测系统和干冰相变注气灭火系统组成的三位一体防灭火技术体系。能够靶向定位、精准治理停采面高温区,将采空区自燃隐患消灭在萌芽,实现安全效益最大化。

 

  该项成果以先进理论为依托、以实用技术为手段、以安全高效为目标,同时操作简洁,在晋能控股煤业集团四老沟矿实际应用测试后,取得良好治理效果,有效降低了工作面煤炭自燃情况发生,对相似条件下停采工面煤炭自燃防治具有实际的借鉴意义和参考价值。

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