煤炭工程

作者：张立魁,石鑫,李文林,刘龙飞

单位：1. 国能新疆宽沟矿业有限责任公司，新疆 昌吉州 8312152. 山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室，山东 青岛 2665903. 山东科技大学 安全与环境工程学院，山东 青岛 266590

关键词：渗润规律 , 原位阻化工艺 , 声发射 , 渗流 , 遗煤自燃,

在原位阻化工艺应用过程中，为明确不同注液条件下阻化液在煤体内部的渗润规律，提高原位阻化技术的应用效果，以国能新疆宽沟煤矿B2煤层为研究对象，通过反向自发渗吸实验,确定润湿性能最优的复合长效阻化液配比；使用程序升温实验，对润湿性能最优的阻化煤样与原煤煤样产气规律进行分析，明确阻化液的阻燃效果；基于优选的最优阻化液配比，依托三轴煤体渗流系统，测试不同轴压、围压、注液压力和阻化液温度对阻化液在煤体中渗润规律的影响；采用基于声发射阵列的气煤水体运移监测实验，明晰阻化液在不同注液条件下煤体中的渗润速度变化规律；基于上述研究确定阻化液注液参数，并在宽沟煤矿I010206工作面开展了原位阻化工艺防灭火技术应用。研究发现：通过反向自发渗吸实验确定了阻化液的最优配比, 在该配比下，反向自发渗吸实验高度在1d后可达16cm，润湿效果优异；应用该配比阻化液开展程序升温实验发现，阻化煤样CO开始产生临界温度相较原煤提升10℃，全过程平均阻化率为52.78%，阻化效果明显；三轴煤体渗流测试实验表明, 增大轴压、注液压力及注液温度，可增加渗透率，而增加围压会导致渗透率减小；基于声发射阵列的气煤水体运移监测实验表明注液压力、注液温度对渗润速度均呈正相关；原位阻化后的遗煤落入采空区后，通过束管监测系统进行监测，CO浓度大幅度下降，效果明显。

来源：2025年第9期

《煤炭工程》期刊编辑部

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