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工矿自动化2025年第07期:小窑隐蔽火源精准探测及帷幕注浆高效治理研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡相明;吴佰谦;董浩;张国庆;乔亮;梁强强;陈圣贺;

单位:山东科技大学安全与环境工程学院;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;国家能源集团乌海能源有限责任公司公乌素煤矿;

摘要:小窑火源位置隐蔽、难以准确识别,单一的煤自燃隐蔽火源探测方法难以精准判定火源位置,且隐蔽火源无法有效扑灭。针对上述问题,以内蒙古小窑煤矿南采区为工程背景,提出采用自然电位法和测氡法联合探测隐蔽火源:通过自然电位法圈定出自然电位异常区域,利用测氡法圈定出氡浓度水平高的区域,综合分析2种方法探测结果的空间分布特征,据此判定隐蔽火源的空间位置与分布范围。结合自然电位和氡浓度探测结果,综合解释划定了高温燃烧区域、增温发展区域、强干扰区域及正常区域的范围:自然电位异常区域与氡浓度异常区域的重叠部分为高温燃烧区域;自然电位异常区域的非重叠部分为增温发展区域或强干扰区域;氡浓度异常区域的非重叠部分为强干扰区域或正常区域。针对探测出的火源区域,采用帷幕注浆技术对隐蔽火区进行施工:在火区边界布置帷幕孔,对其注入水泥、水玻璃混合浆形成连续密闭隔离带以阻断漏风;在火区中心钻孔并灌注粉煤灰、泥浆进行灭火。结果表明,注浆治理后采空区温度与CO浓度大幅下降,实现了隐蔽火源的高效治理。

关键词:煤自燃;;小窑火;;火源定位;;自然电位法;;测氡法;;帷幕注浆

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52274216)