地質(zhì)礦山國(guó)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(qiáng)劉慶高(山東 能源新礦集團(tuán)鄂莊煤礦)摘要:山東能源新礦集團(tuán)鄂莊煤礦地下煤層氣化爐因井下煤層過程的安全 ,控制火區(qū)發(fā)展,防止有害氣體泄漏，需徹底降爐壁開裂，從煤巖層裂隙泄漏出的CO濃度高達(dá)1000PPm,溫度低該區(qū)域的能量或控制火區(qū)發(fā)展。710°C, ,噴出壓力達(dá)到2160Pa。為避免泄漏的有害氣體波及采區(qū),采3滅爐技術(shù)工程實(shí)施用井下風(fēng)壓調(diào)控，從地面氣化孔往爐內(nèi)分別灌注-26°C液態(tài)二氧化由于氣化爐主要著火區(qū)域?yàn)楦浇褐?，需要徹底降低碳、粉煤灰漿,施行對(duì)爐內(nèi)高溫氣體有效惰化、降溫.置換出氧氣后，該區(qū)域高溫煤體的能量，確?；饏^(qū)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(xiàn)了快速成功滅爐。態(tài)二氧化碳與粉煤灰漿相結(jié)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年底開工建設(shè)，利用現(xiàn)有的5個(gè)測(cè)壓閥- o400mn閥門or接液態(tài)二氧2012年8月178 ,鄂莊礦安全監(jiān)測(cè)值班人員發(fā)現(xiàn)氣化區(qū)出氣口位置,在出 0100m 閥門-流量計(jì)化碳槽車CO濃度超限，經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)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。在防閥門以下 的鋼管火墻[附近巷幫及頂板出現(xiàn)裂隙,CO濃度為950ppm。鄂莊上割φ50mm的圖1接閥門示意圖礦經(jīng)過對(duì)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控制閥門及測(cè)壓閥,以下是接管果甚微，氣化爐處于失控狀態(tài)。當(dāng)前地下煤層氣化屬國(guó)家路示意圖 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(xiàng)目,暫無先進(jìn)性滅爐經(jīng)驗(yàn)，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 車軟管與鉆孔連接,通論證,從井下實(shí)施堵漏危險(xiǎn)性大,工作量大,且不治本,故過排氣孔向爐內(nèi)壓注-26°C液態(tài)二氧化碳。③壓注粉煤灰采用往爐內(nèi)灌注-26C液態(tài)二氧化碳與粉煤灰漿相結(jié)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(nèi),在灌粉煤灰漿期間采用全2爐壁開裂及泄露原因分析封閉式壓注,防止空氣帶入孔內(nèi)。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(nèi)填注水泥砂漿,以封堵各孔底粉煤灰漿,達(dá)到爐點(diǎn)火初期，因項(xiàng)板存在裂隙，出現(xiàn)過煤層氣化爐泄漏，固化狀態(tài) ,杜絕漏風(fēng),填注高度約7m。b往5個(gè)孔內(nèi)填注洗CO濃度超過1000ppm,后通過近一年的注漿，將巖層裂矸共80噸，分別填注到距地面3m位置。c對(duì)各孔填注水隙進(jìn)行了封堵;氣化爐經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間燃燒，巖層裂隙加大,與泥砂漿，并對(duì)孔0地面附近1m2范圍施行水泥砂漿澆筑，爐外溝通,出現(xiàn)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(jié)開通過分別往氣化孔內(nèi)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(diào)節(jié) 3#氣化孔出氣口置換出CO濃度達(dá)到1000PPm附近,通過裂隙泄漏造成CO超限。以上,氣體溫度達(dá)到90°C,使?fàn)t內(nèi)氣體得到了惰化,降低2.3 氣化爐內(nèi)溫度高, 熱量大,煤體已儲(chǔ)存了大量熱了爐內(nèi)溫度;然后往孔內(nèi)灌注粉煤灰漿，共使用粉煤灰能,火源點(diǎn)周圍煤體溫度也很高,要降低大范圍高溫煤體1497 噸，對(duì)爐內(nèi)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(nèi)填注洗矸80噸,填.2.4當(dāng)煤體溫度高時(shí)，在200C以上時(shí),3~5%的氧滿后澆筑固化徹底封堵。經(jīng)觀測(cè)井下氣化區(qū)周邊泄露點(diǎn)巷濃度就可以維持煤的氧化反應(yīng)，保持煤體溫度不下降,因壁溫度38°C,CO濃度0PPm,并繼續(xù)處于下降趨勢(shì),各回此,僅靠惰化等措施難以實(shí)現(xiàn)對(duì)火區(qū)控制和熄滅。風(fēng)巷道風(fēng)流中溫度23°C,CO濃度0PPm。實(shí)現(xiàn)了快速安2.5煤燃燒過程中,一旦煤柱燒透,采空區(qū)氣體貫通，全滅爐 ,保證了礦井安全。隨煤溫升高，高溫點(diǎn)逆著風(fēng)流發(fā)展速度快,有害氣體順著參考文獻(xiàn):風(fēng)流方向流動(dòng)，時(shí)常是只見有毒有害氣體而不見明火。[1]吳曉丹,胡浩權(quán).煤在不同氣氛下熱解脫硫研究進(jìn)展[JI煤炭2.6煤燃燒過程中產(chǎn)生釋放大量乙烷、乙烯、丙烷等轉(zhuǎn)化,2002,25(4).有機(jī)氣體，煤溫超過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題的研究[J].中國(guó)煤炭，劇增加,增加了滅火的難度和安全性。[3]李強(qiáng),張國(guó)強(qiáng),吳修燕.水蒸汽對(duì)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(qū)域范圍大，評(píng)價(jià)J].山東煤炭科滅火危險(xiǎn)性高,滅火難度大，井下進(jìn)行滅火難以實(shí)現(xiàn)。鑒于作者簡(jiǎn)介:中國(guó)煤化工目前采取的防滅火措施僅是控制氧氣濃度,不能對(duì)高溫區(qū)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