非间隔式注氮防灭火工艺的设计与惰化效果分析

• 作者: 冯世梁 张悦 朱红青 李峰 王文海
• 来源期刊: 煤矿安全
• 学科: 工学
• 关键词: 注氮防灭火 非间隔式 旋转牵引 惰化效果 动力计算
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 分析·探讨
• 页码范围: 175-178
• 分类号: TD75+2.2
• 语种: 中文

摘要

注氮防灭火是预防采空区煤自燃,惰化火区的主要方法.传统的埋管注氮过程中注氮点在空间上存有间隔,N2在采空区未形成连续性分布,惰化效果差,注氮量大,而且注氮管不能回收,造成极大的资源浪费.基于采空区注氮管的抗剪切能力优于抗拉能力这一原理,具体设计了旋转牵引方式的非间隔式注氮防灭火工艺,可使注氮点与采煤工作面保持同步移动,从根本上解决了传统埋管注氮方式中存在的重大缺陷,实现了采空区中N2的连续性分布和注氮管材的回收.以塔山矿8104工作面为例,数值模拟并对比分析了非间隔式注氮与传统埋管注氮的惰化效果.结果表明:非间隔式注氮防灭火可有效减少采空区氧化带宽度,惰化效果明显.同时,基于卸荷拱原理与非开挖管道定向穿越技术中穿越管段回拖力的计算方法,得到非间隔式注氮防火工艺牵引动力计算公式.