關(guān)于地下煤層氣化爐滅爐技術(shù)研究與實(shí)踐

地質(zhì)礦山國關(guān)于地下煤層氣化爐滅爐技術(shù)研究與實(shí)踐孫波吳志強劉慶高(山東 能源新礦集團鄂莊煤礦)摘要:山東能源新礦集團鄂莊煤礦地下煤層氣化爐因井下煤層過(guò)程的安全 ,控制火區發(fā)展,防止有害氣體泄漏，需徹底降爐壁開(kāi)裂，從煤巖層裂隙泄漏出的CO濃度高達1000PPm,溫度低該區域的能量或控制火區發(fā)展。710°C, ,噴出壓力達到2160Pa。為避免泄漏的有害氣體波及采區,采3滅爐技術(shù)工程實(shí)施用井下風(fēng)壓調控，從地面氣化孔往爐內分別灌注-26°C液態(tài)二氧化由于氣化爐主要著(zhù)火區域為附近煤柱，需要徹底降低碳、粉煤灰漿,施行對爐內高溫氣體有效惰化、降溫.置換出氧氣后，該區域高溫煤體的能量，確?；饏^得到快速控制和熄滅，再快速填注洗研水泥砂漿澆筑進(jìn)氣孔。通過(guò)三個(gè)月的工程實(shí)施,井保障礦井的安全。采取從地面氣化站排氣孔灌注- 26°C液下泄漏孔CO濃度由1000PPm降低為0PPm，溫度由710°C降為38°C,保證了礦井安全生產(chǎn)，實(shí)現了快速成功滅爐。態(tài)二氧化碳與粉煤灰漿相結合的滅火方案。關(guān)鍵詞:地下煤層氣化爐快速滅爐 技術(shù)研究實(shí)踐①注液態(tài)二放氣口1概況氧化碳鉆孔布置。鄂莊煤礦煤炭地下氣化工程于2000年底開(kāi)工建設，利用現有的5個(gè)測壓閥- o400mn閥門(mén)or接液態(tài)二氧2012年8月178 ,鄂莊礦安全監測值班人員發(fā)現氣化區出氣口位置,在出 0100m 閥門(mén)-流量計化碳槽車(chē)CO濃度超限，經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現在氣化爐防火墻以北氣口 處φ400mm2m處頂板位置有一個(gè)孔洞,CO濃度為1000ppm。在防閥門(mén)以下 的鋼管火墻[附近巷幫及頂板出現裂隙,CO濃度為950ppm。鄂莊上割φ50mm的圖1接閥門(mén)示意圖礦經(jīng)過(guò)對相關(guān)密閉墻進(jìn)行了維修、噴漿等堵漏措施后,效管口,并焊接好φ50mm控制閥門(mén)及測壓閥,以下是接管果甚微，氣化爐處于失控狀態(tài)。當前地下煤層氣化屬?lài)衣肥疽鈭D 1。②注液態(tài)二氧化碳工藝流程。注液態(tài)二氧化科技推廣項目,暫無(wú)先進(jìn)性滅爐經(jīng)驗，經(jīng)與西安科大教授碳工藝流程為利用液態(tài)二氧化碳槽 車(chē)軟管與鉆孔連接,通論證,從井下實(shí)施堵漏危險性大,工作量大,且不治本,故過(guò)排氣孔向爐內壓注-26°C液態(tài)二氧化碳。③壓注粉煤灰采用往爐內灌注-26C液態(tài)二氧化碳與粉煤灰漿相結合漿。將粉煤灰與水按1:3比例攪拌成粉煤灰漿液，利用的方式快速科學(xué)滅爐。11KW雜污泵直接壓入氣孔內,在灌粉煤灰漿期間采用全2爐壁開(kāi)裂及泄露原因分析封閉式壓注,防止空氣帶入孔內。④填注洗矸及水泥砂漿。2.1氣化爐密閉前后頂板破碎,巖層有裂隙,在氣化a往5個(gè)孔內填注水泥砂漿,以封堵各孔底粉煤灰漿,達到爐點(diǎn)火初期，因項板存在裂隙，出現過(guò)煤層氣化爐泄漏，固化狀態(tài) ,杜絕漏風(fēng),填注高度約7m。b往5個(gè)孔內填注洗CO濃度超過(guò)1000ppm,后通過(guò)近一年的注漿，將巖層裂矸共80噸，分別填注到距地面3m位置。c對各孔填注水隙進(jìn)行了封堵;氣化爐經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間燃燒，巖層裂隙加大,與泥砂漿，并對孔0地面附近1m2范圍施行水泥砂漿澆筑，爐外溝通,出現泄漏。且超出地面不低于0.3m。2.2氣化爐3203煤層氣化通道與3203東副巷隔離4滅爐效果分析煤柱距離較近，最小為2m,煤層氣化爐巷壁噴漿體燒結開(kāi)通過(guò)分別往氣化孔內壓注- -26°C液態(tài)二 氧化碳218裂,隔離煤柱極易被點(diǎn)燃燒透,氣化爐煤柱燃燒至密閉墻噸,調節 3#氣化孔出氣口置換出CO濃度達到1000PPm附近,通過(guò)裂隙泄漏造成CO超限。以上,氣體溫度達到90°C,使爐內氣體得到了惰化,降低2.3 氣化爐內溫度高, 熱量大,煤體已儲存了大量熱了爐內溫度;然后往孔內灌注粉煤灰漿，共使用粉煤灰能,火源點(diǎn)周?chē)后w溫度也很高,要降低大范圍高溫煤體1497 噸，對爐內燃燒體覆蓋、降溫,并全部封堵了氣化孔的溫度很困難?？椎?進(jìn)-步隔絕了氧氣;最后往孔內填注洗矸80噸,填.2.4當煤體溫度高時(shí)，在200C以上時(shí),3~5%的氧滿(mǎn)后澆筑固化徹底封堵。經(jīng)觀(guān)測井下氣化區周邊泄露點(diǎn)巷濃度就可以維持煤的氧化反應，保持煤體溫度不下降,因壁溫度38°C,CO濃度0PPm,并繼續處于下降趨勢,各回此,僅靠惰化等措施難以實(shí)現對火區控制和熄滅。風(fēng)巷道風(fēng)流中溫度23°C,CO濃度0PPm。實(shí)現了快速安2.5煤燃燒過(guò)程中,一旦煤柱燒透,采空區氣體貫通，全滅爐 ,保證了礦井安全。隨煤溫升高，高溫點(diǎn)逆著(zhù)風(fēng)流發(fā)展速度快,有害氣體順著(zhù)參考文獻:風(fēng)流方向流動(dòng)，時(shí)常是只見(jiàn)有毒有害氣體而不見(jiàn)明火。[1]吳曉丹,胡浩權.煤在不同氣氛下熱解脫硫研究進(jìn)展[JI煤炭2.6煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生釋放大量乙烷、乙烯、丙烷等轉化,2002,25(4).有機氣體，煤溫超過(guò)210°C后，可燃可爆氣體的產(chǎn)生量急1995(12).[2]柴兆喜.用煤層氣化解決礦井安全問(wèn)題的研究[J].中國煤炭，劇增加,增加了滅火的難度和安全性。[3]李強,張國強,吳修燕.水蒸汽對地下煤層氣化爐的作用分析綜上所述煤層氣化爐存在溫度高,滅火區域范圍大，評價(jià)J].山東煤炭科滅火危險性高,滅火難度大，井下進(jìn)行滅火難以實(shí)現。鑒于作者簡(jiǎn)介:中國煤化工目前采取的防滅火措施僅是控制氧氣濃度,不能對高溫區孫波(1971-TYHC N M H Gc程師,研究方向:煤的能量進(jìn)行有效釋放,也未放出高溫氣體。為了確保滅火礦防治自然發(fā)火研究。200