項(xiàng)目推廣應(yīng)用情況
為解決綜采放頂煤工作面煤層自然發(fā)火問題,平煤集團(tuán)公司將《綜放面注氮及氮?dú)馓砑觿┮直罍缁鸺夹g(shù)的研究》作為公司2002年度重大攻關(guān)項(xiàng)目,并由公司總工程師張鐵崗院士掛帥組織攻關(guān),該項(xiàng)目在我礦首次使用綜放工藝的回采工作面己16-17-22080工作面進(jìn)行實(shí)施。項(xiàng)目從2002年4月啟動(dòng),到2003年5月10日該回采工作面結(jié)束,歷時(shí)13個(gè)月另10天,項(xiàng)目開始,就注氮的合理流量、注氮時(shí)機(jī)、注氮方式等參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),在取得各參數(shù)之后,又進(jìn)行了注氮添加劑工藝流程的設(shè)計(jì)和實(shí)施,以及采空區(qū)三帶考察設(shè)計(jì)和實(shí)施方案后,展開了本項(xiàng)目全部設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,從應(yīng)用情況來看,各個(gè)階段、各個(gè)分項(xiàng)子項(xiàng)目都能按計(jì)劃設(shè)計(jì)要求全面展開,項(xiàng)目之間一環(huán)扣一環(huán),循序漸進(jìn),逐步展開。如:我們在掌握采空氣體分布狀況后,把連續(xù)注氮改為間歇式、邁步式注氮,嚴(yán)格控制注氮流量,既能達(dá)到防滅火的要求,又為礦上每年可節(jié)約幾十萬元電耗,在項(xiàng)目試驗(yàn)當(dāng)中,鄰近試驗(yàn)面的一個(gè)己16-17-22040炮采放頂煤工作面發(fā)生采空浮煤自燃火災(zāi),我們根據(jù)測試采空漏風(fēng)不是“U”型的特性,采取相對措施,在該采面正常生產(chǎn)的情況下,很快撲滅了該面采空火災(zāi)。特別是在處理試驗(yàn)面兩巷幾十處冒頂區(qū)火災(zāi)時(shí),氮?dú)馀浜细哒扯鹊呐菽瓬缁?,從手段上簡便,投入時(shí)間短,比傳統(tǒng)的凝膠滅火節(jié)約投資60%以上,該項(xiàng)目實(shí)施獲得成功,一是為我礦嚴(yán)重的煤層火災(zāi)綜合治理取得了可靠的技術(shù)保障;二是我礦首次使用綜機(jī)采煤的安全回采獲得成功,為我礦的機(jī)械化采煤的推動(dòng)普及提供了經(jīng)驗(yàn)和安全基礎(chǔ);三是通過項(xiàng)目實(shí)施獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益;四是此項(xiàng)技術(shù)已在我省迅速開展,正獲得臣大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。從項(xiàng)目實(shí)施初期,我省僅我礦這一套系統(tǒng),現(xiàn)已發(fā)展到平頂山、義馬、永煤三個(gè)集團(tuán)公司9套系統(tǒng),本項(xiàng)目所采用的各種滅火工藝和技術(shù)也逐漸為自燃嚴(yán)重的煤礦所采用。
國內(nèi)外市場前景
氮?dú)馓砑觿┓罍缁鹪趪鴥?nèi)還處于初研階段,尚未在國內(nèi)立項(xiàng),也未鑒定,需進(jìn)一步的完善。平煤集團(tuán)和重慶分院合作研究,在平煤集團(tuán)十一礦復(fù)雜條件下,傾斜厚煤層綜放面注氮及注氮添加劑防滅火技術(shù)研究與實(shí)施成功,拓展了氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)應(yīng)用,對經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、合理的注氮,最佳的注氮時(shí)機(jī),以及添加劑的應(yīng)用,無疑對氮?dú)饩C合防滅火技術(shù)推向一個(gè)成熟地更高的水平。
實(shí)施該項(xiàng)目的基礎(chǔ)條件
平煤集團(tuán)十一礦屬高瓦斯一級發(fā)火礦井,礦井丁、戊、己三組主采煤層均發(fā)生過自燃火害。尤其是己組煤層,發(fā)火期只有18天,屬極易自燃煤層,煤層自然火災(zāi)是制約礦井安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。 2002年初,十一礦準(zhǔn)備在煤層較厚的己組采用綜采放頂煤工藝,,上綜機(jī)設(shè)備,為解決綜采放頂煤工藝,采空浮煤多,容易發(fā)生煤層火災(zāi)事故。集團(tuán)公司決定作為重大攻關(guān)項(xiàng)目與重慶分院進(jìn)行合作立項(xiàng)攻關(guān),經(jīng)調(diào)研,決定采用注氮防滅火技術(shù),配合十一礦首個(gè)綜放面 16一17—22080安全回采。 注氮防滅火技術(shù)是一種成本低,先進(jìn)有效的技術(shù)手段,但存在著不足之處,一是隆溫效果差,火滅后的高溫煤體容易復(fù)燃;二是注區(qū)內(nèi)容易受風(fēng)流、風(fēng)壓影響,流失性強(qiáng),停止注氮后其防滅火作用隨即消失;三是在撲滅巷道支架上部高冒火災(zāi),特別是高冒空間有瓦斯積聚,下部浮煤自燃的火災(zāi),火與瓦斯共存的災(zāi)害處理上安全可靠性差,所以本項(xiàng)目的重點(diǎn)技術(shù)圍繞克服注氮防滅火技術(shù)上的不足,進(jìn)行多內(nèi)容、多層次、多方位的研究,確保十一礦試驗(yàn)面16一17—22080綜放面安全高效生產(chǎn)的同時(shí),力爭在注氮防滅火技術(shù)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)重大的突破。
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