[00763580]煤矿地下多层火区探测技术研究

该项目研究了地下煤层自燃时氡的运移、释放规律与温度、岩石的孔隙度、含水量等因素的相关关系。在激发极化法探测地下火区原理、影响因素和实际探测可行性研究的基础上，用地面氡气测量技术结合瞬变电磁和激发极化电测探法在多层采空区和复杂地形条件下确定出不同层位的火区分布与范围。并对大同煤田王村煤矿存在的多层地下火区进行了探测，总计完成测氡点771个，瞬变电磁点436个，电测探物理点28个。确定出地下3层火区的空间位置，为其地下火区的治理提供了基础技术资料。该项目创新点是：(1)应用地面氡测量结合瞬变电磁法和激发极化法探测地下火区的位置，并对大同煤田王村煤矿存在的多层地下火区进行了探测，确定出地下3层火区的分布状况，证明了该项研究成果对煤矿地下多层火区的探测是行之有效的。(2)提出了氡运移的“团簇”理论，在该次研究中将这一理论和技术，合理地与瞬变电磁法和激发极化电测探法结合起来用于煤矿地下多层火区的探测。并率先提出了先采用地面氡气测量再进行瞬变电磁和激发极化探测的综合探测成果分析法，为精确地探明地下火源的空间位置与范围提供了新的技术方法。根据研究成果对12<'-1>8805工作面上覆11<'-2>煤层火区探测结果，王村矿重新划定了停采位置，由原来的只采400m，改为采810m，该工作面倾斜长度92m，煤厚1.94m，可多采出煤量9.5万t，按吨煤售价120/t计算，创造经济效益1140万元，并且安全撤出了工作面的全部综采设备。12<'-1>8908工作面原计划从地面向上层11<'-2>煤层火区打钻孔采取黄泥灌浆灭火，通过该次火源探测，发现火区比预料的范围要大得多，根据火区探测结果，王村矿重新设计了灭火及撤架方案，即由原来的范围灭火改为局部直接灭火，从熄灭后的煤层下打巷道，再打短巷回撤支架，这样一来，可少打2个钻孔，节省费用37.972万元，并确保了撤架安全。该成果在理论和技术实践上较为成熟，在王村矿的应用研究中创造经济价值2400多万元，取得了很好的经济社会效益。鉴于全国煤矿中有自然发火危险的矿井高达60%，应用该项成果探测火区，指导火火，其社会经济效益将是巨大的。因此，具有推广应用前景。