厚煤層高冒區(qū)充填技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)厚煤層開(kāi)采多采用放頂煤綜采或大采高綜采工藝，運(yùn)輸、回風(fēng)巷道通常沿煤層底板布置，工作面及巷道頂部一般為頂煤或破碎巖層，容易形成高冒區(qū)。高冒區(qū)會(huì)引起其內(nèi)部煤炭自燃和瓦斯積聚等問(wèn)題，不僅給礦井帶來(lái)安全隱患還嚴(yán)重制約著礦井的高產(chǎn)高效?，F(xiàn)有的高冒區(qū)處理方法存在諸多問(wèn)題，無(wú)法從根本上解決高冒區(qū)存在問(wèn)題。因此，研制一種合適的高冒區(qū)充填材料及充填設(shè)備選型對(duì)高冒區(qū)治理顯得尤為重要。
　　本文通過(guò)對(duì)高冒區(qū)基本特性、高冒區(qū)充填材料及充填設(shè)備的研究。

2、綜合分析高冒區(qū)成因及危害，并研發(fā)出一種不燃、輕質(zhì)、安全的高冒區(qū)充填材料和相應(yīng)設(shè)備選型研究。針對(duì)潞安集團(tuán)常村礦現(xiàn)狀，制定相應(yīng)的施工工藝，對(duì)高冒區(qū)進(jìn)行充填，并對(duì)充填效果進(jìn)行檢測(cè)。取得成果如下：
　　（1）通過(guò)對(duì)厚煤層高冒區(qū)分析，對(duì)構(gòu)造帶高冒區(qū)、回采工作面高冒區(qū)、巷道高冒區(qū)的成因進(jìn)行研究。并運(yùn)用FLUENT軟件和COMSOL Multiphysics軟件分別對(duì)高冒區(qū)內(nèi)部煤炭自燃和瓦斯聚集進(jìn)行模擬，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)高冒區(qū)進(jìn)行區(qū)域劃分。<

3、br>　?。?）結(jié)合高冒區(qū)充填材料研究現(xiàn)狀，研制出一種不燃、輕質(zhì)、安全高冒區(qū)充填材料。運(yùn)用正交試驗(yàn)方法確定材料配合比，并對(duì)高冒區(qū)充填材料進(jìn)行改性處理，同時(shí)檢測(cè)充填材料性能。
　?。?）在研發(fā)的充填材料基礎(chǔ)上，對(duì)充填設(shè)備進(jìn)行選型研究。選擇一種全風(fēng)動(dòng)充填設(shè)備，并對(duì)其設(shè)備本身及配套設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)完善整個(gè)高冒區(qū)充填系統(tǒng)。
　?。?）根據(jù)潞安集團(tuán)常村礦高冒區(qū)具體情況，制定合適的高冒區(qū)充填工藝，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)整個(gè)充填系