影响极近距离煤层掘进期间产生火灾的技术因素
近距离煤层群开采沿空留巷工作面防灭火技术研究
收稿日期:2023 06 10作者简介:辛宗泽(1989-),男,辽宁建平人,工程师,从事煤矿安全管理工作㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.12.016近距离煤层群开采沿空留巷工作面防灭火技术研究辛宗泽(山西汾西工程建设有限责任公司,山西孝义㊀032300)摘㊀要:针对3506综采工作面沿空留巷期间采空区遗煤自然发火危险性大的问题,结合现场情况制定以减少漏风㊁注氮㊁灌浆以及强化监测为主的防灭火技术措施,并进行工程应用㊂通过留巷段缝隙封堵及喷浆㊁地面漏风裂隙封堵以及采面上下端头砌筑挡墙等方式减少采空区内漏风量;回采期间综合人工监测㊁安全监控系统以及束管监测等方式实现采空区遗煤自然发火预警;当有自然发火征兆时即快速进行注氮㊁灌浆㊂现场应用后,3506综采工作面回采期间回风流中CO 体积分数最高控制在10ˑ10-6以内,采空区遗煤自然发火问题得以较好解决,采用的防灭火技术措施可为采面煤炭安全高效回采创造良好条件㊂关键词:近距离煤层群;采空区漏风;自燃煤层;沿空留巷;防灭火技术中图分类号:TD752.2㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2023)12 0061 03㊀㊀沿空留巷在减少巷道掘进工程量㊁提升煤炭资源采收率㊁缓解矿井采掘接替紧张局面等方面表现出显著优势[1-2]㊂但是受留巷工艺限制,沿空留巷工作面面临漏风严重问题,当开采煤层有自然发火倾向,工作开展时需要重点解决的问题就是防止采空区遗煤自燃[3]㊂采空区内遗煤自燃的因素包括采空区内有遗煤㊁采空区口风以及遗煤蓄热氧化等[4]㊂众多学者对沿空留巷工作面防灭火技术展开研究,并提出综合采用均压通风㊁减少留巷段漏风㊁灌浆㊁注浆㊁喷洒阻化剂等方式进行灭火,现场也取得较好应用成果[5-8]㊂山西某矿井田开采范围内有多层煤层,属近距离煤层群开采,所采煤层均有自然发火倾向性㊂3506综采工作面回采5号煤层,煤层自然发火倾向性为I 类,采面运输巷采用无煤柱留巷方式并通过浇筑柔性混凝土墙提高留巷效果,但留巷期间受漏风量大㊁采空区遗煤量大等因素影响,采空区遗煤存在较大的自然发火危险性,因此需针对3506综采工作面现场情况针对性制定防灭火技术,确保采面得以安全高效回采㊂1㊀工程概况3506综采工作面设计走向推进长度为1880m㊁倾向斜长为230m,采面上覆15m 为4号煤层3403㊁3405采空区,下覆25m 为未回采的7号煤层㊂3506综采工作面设回采的5号煤层赋存稳定,厚度均值为4.3m,采用大采高开采工艺全部垮落法管理顶板㊂5号煤层自然发火倾向性为I 类,自然发火期最短为52d,煤层顶底板岩性以粉砂岩㊁砂质泥岩以及炭质泥岩等为主㊂3506材料巷采用沿空留巷技术保留下来为下一采面生产服务,巷道设计净宽为5.4m㊁净高为3.6m,采面回采时在运输巷正帮浇筑柔性混凝土墙体进行留巷㊂留巷段巷道净宽为4.4m㊁砌筑的混凝土墙体为1.2m,具体在柔性混凝土墙体在采空区内㊁材料巷内宽度分别为0.2m㊁1.0m.留巷后采面采用Y 型两进一回通风方式,采面供风量为1800m 3/min,其中进风巷㊁材料巷配风量分别为1320m 3/min㊁480m 3/min.具体采面通风路线见图1.采用Y 型通风时,采面通风负压点位于留巷段内,从而导致采空区漏风严重,加之采面上覆3403㊁3405采空区,容易诱发采空区内遗煤自燃,因此应针对3506综采工作面现场情况制定防灭火技术措施㊂图1㊀采面通风线路2㊀采面采空区遗煤自然发火因素分析3506综采工作面采用沿空留巷技术后会增大采空区漏风量,为采空区遗煤氧化自燃持续供氧,极㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第32卷㊀第12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年12月易导致采空区遗煤自燃㊂结合3506综采工作面回采工艺㊁煤层赋存条件㊁上覆4号煤层采空区等情况,分析采面推进速度慢㊁柔性混凝土墙体漏风㊁地表漏风以及采空区内遗煤量大等是导致采空区遗煤自然发火的主要诱因㊂具体为:1)㊀在留巷段柔模混凝土墙体施工期间,墙体部位位置与采空区间存在漏风缝隙,如两段柔模混凝土墙体连接处㊁墙体与留巷段顶板连接处㊁预埋件与墙体间缝隙等㊂同时随着采面推进,柔模混凝土墙体孔隙在矿压作用下增大,在通风负压影响下采空区漏风量增大会导致上覆4号煤层采空区漏风,为采空区内遗煤氧化提供了氧气㊂2)㊀3506综采工作面回采的5号煤层自然发火期最短为52d,而采面在回采期间受柔模混凝土墙体施工以及地质构造等影响,导致局部推进速度缓慢,从而为采空区遗煤蓄热氧化提供了时间;当采面推进速度小于采面最小安全推进速度时,极易引起采空区内遗煤自燃㊂3)㊀3506综采工作面设计采高为4.3m,采面回采巷道高度均为3.6m,在靠近采面两端头10架内采面采高逐渐降低,从而导致采空区内靠近回采巷道附近存在大量遗煤;同时在部分构造影响区内通过留顶煤方式回采,增大了采空区内遗煤量㊂4)㊀3506综采工作面埋深均值为190m,埋深较大,同时采面上覆有4号煤层采空区,采面回采后会导致地面沉陷并容易形成与地表联通的漏风裂隙㊂漏风裂隙为采空区遗煤持续供氧,从而增大了遗煤自然发火危险性㊂3㊀综合防灭火技术应用分析3.1㊀综合防灭火技术措施为预防3506综采工作面留巷期间采空区遗煤出现自燃问题,提出下述综合防灭火措施㊂3.1.1㊀采空区注氮通过留巷段柔模混凝土墙体上预留的注氮孔(或注浆孔)㊁气体观测孔进行注氮,布置的注氮管管长为1700mm㊁管径108mm,距留巷段底板400mm㊁外露长度为200mm;留巷段间隔150m布置1组注氮孔㊂在柔模混凝土墙上留设的观测管孔径为40mm㊁孔长1700mm㊁端头外露长度为300mm,在观测管端头布置2道阀门,按照150mm 间距布置1组观测孔㊂具体注氮管路布置情况见图2.在3506综采工作面推进期间,若发现采空区出现氧气体积分数超过7%或者遗煤温度升高㊁CO超限等情况时,即通过预埋的注氮管向采空区内持续注氮㊂图2㊀注氮管路布置3.1.2㊀灌浆灌浆系统是向采空区内进行持续灌浆,通过浆液覆盖采空区内遗煤,起到隔绝氧气与遗煤接触㊁降低遗煤温度效果㊂在3506综采工作面留巷回采期间,若采空区存在遗煤自然发火征兆时,则立即对不接顶区进行灌浆封堵并对采空区进行持续注浆,避免采空区内高浓度瓦斯㊁CO等有害气体通过缝隙进入留巷段内㊂采空区灌浆采用的浆液主要成分包括促凝剂㊁水及基料,具体质量配比为0.4ʒ8.6ʒ1,灌浆采用型号NJB-100/10-G灌浆泵,并通过施工Φ93mm 灌浆孔实现采空区大范围灌浆,具体布置的灌浆孔间隔为6m㊁孔深为50m,布置情况见图3.图3㊀采空区灌浆示意3.1.3㊀井上下漏风裂隙封堵1)㊀对柔模混凝土墙体容易出现缝隙漏风裂隙的位置(如接顶位置㊁预埋件与墙体间缝隙以及混凝土墙体接缝处等)通过人工涂抹水泥砂浆封堵,封堵完成后采用喷浆机进行全断面喷浆,喷浆层厚度为100mm;在采面回采期间对留巷段质量进行检测,发现有漏风裂隙时进行人工封堵及喷浆㊂2)㊀安排专人负责采面地表裂隙回填封堵工作,发现裂隙后进行封堵,滞后采面距离不应超过50m.3)㊀封堵采面上下端头位置,具体在采面上下端头直接与巷道壁间通过错缝砌筑由沙袋构成的墙体,墙体宽度在2m以上并应确保墙体与顶底板接触密实;采面推进过程中按照30~50m间隔布置1道封堵墙体㊂3.1.4㊀强化监测1)㊀人工监测㊂在留巷期间,每班均需安排1名专职瓦检员对留巷作业点㊁采面及回风流等位26㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第32卷置的瓦斯体积分数进行跟踪检测;监测留巷段内及采空区内温度㊁风流㊁CO及瓦斯等参数㊂2)㊀留巷段质量检查㊂对留巷段柔模混凝土墙体质量进行检查,重点对墙体接顶及接底情况㊁两段混凝土墙体间是否存在缝隙㊁巷道顶底板是否有缝隙等进行检查,发现隐患后组织专人进行喷浆处理㊂3)㊀防灭火监控㊂应强化采面㊁留巷段㊁回风隅角等处瓦斯㊁温度㊁CO传感器维护,监测的数据应报总工程师审阅,出现异常时应采取针对性的应对措施,强化井下束管监测系统维护以及气体成分分析㊂3.2㊀防灭火效果分析在3506综采工作面留巷回采期间跟踪监测采面内瓦斯㊁CO体积分数及温度,采空区内O2㊁CO体积分数,当发现采空区遗煤有自然发火征兆时即进行注氮㊁灌浆等防灭火措施㊂采面回采推进期间,采空区内O2㊁CO体积分数变化情况见图4.图4㊀O2㊁CO体积分数变化曲线从图中看出,受采空区遗煤量大以及漏风等多重因素影响,在推进至100~200m范围(即监测0~ 18d时间)内采空区CO体积分数快速增加,后通过采用注氮㊁灌浆等防灭火技术措施后,采空区遗煤自燃氧化进程得以较好抑制,采空区内CO体积分数虽然在短期增加但是之后快速降低,同时采空区内O2㊁CO体积分数整体呈现下降趋势㊂在整个采面回采期间,回风流中CO体积分数始终在10ˑ10-6以内,表明现场采用的防灭火技术措施取得了较好的应用成果㊂4㊀结㊀语1)㊀对3506综采工作面对采面沿空留巷开展期间采空区遗煤自然发火影响因素进行分析,发现留巷段柔模混凝土墙体漏风㊁采空区遗煤量大㊁回采煤层具有自然发火倾向性㊁地表漏风裂隙等是诱发采空区内遗煤自然发火的主要因素㊂2)㊀在矿井已有的防灭火技术措施基础上,提出以减少采空区漏风为主的防灭火技术措施,并通过采用注氮㊁灌浆等措施进行遗煤自然发火防治,通过封堵留巷段漏风裂隙㊁采面端头布置挡墙㊁封堵地面漏风裂隙等减少采空区漏风量;当有遗煤自然发火征兆时则及时进行注氮㊁灌浆㊂现场应用后,3506综采工作面回采期间回风流中仅有局部位置监测到CO,且采取防灭火技术措施后,回风流中CO体积分数最高仅为10ˑ10-6,表明现场采用的防灭火技术措施可有效抑制采空区遗煤自燃,为采面煤炭安全高效回采创造良好条件㊂参考文献:[1]㊀郭明生,王㊀文,程志斌.自燃煤层切顶卸压沿空留巷防灭火技术研究[J].煤炭技术,2023,42(6):117-122.[2]㊀张广杰,芦晓伟,王㊀文.自燃煤层沿空留巷采空区遗煤自燃规律及防控技术研究[J].煤炭技术,2023,42(4):108-113.[3]㊀张㊀博.复杂条件下沿空留巷通防技术研究与实践[J].煤炭与化工,2023,46(2):105-108,115. [4]㊀孙㊀伟.高瓦斯突出煤层沿空留巷综合防灭火技术研究[J].山东煤炭科技,2022,40(12):88-90,94. [5]㊀于永宁.大柳塔煤矿52605沿空留巷工作面防灭火技术研究[J].中国煤炭,2022,48(S1):111-117. [6]㊀查庭棚.自燃煤层沿空留巷防灭火技术研究与应用[J].煤炭与化工,2022,45(9):99-101.[7]㊀刘玉锋.矿井切顶卸压沿空留巷关键技术及应用实践[J].当代化工研究,2022(18):108-110. [8]㊀褚衍伟.3102综采工作面沿空留巷技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2022(16):64-66.[本期编辑:王伟瑾]36第12期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀辛宗泽:近距离煤层群开采沿空留巷工作面防灭火技术研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
矿井火灾事故产生原因
矿井火灾事故产生原因
1. 电气设备故障：矿井中使用大量的电气设备，如矿用电机、电瓦斯抽采、照明和采煤机等。
这些设备长时间工作后可能会出现电气故障，例如短路、漏电等，从而引发火灾。
2. 火花：矿井中存在大量易燃气体，如瓦斯和煤尘，一旦发生火花，就有可能引发爆炸和火灾。
火花可能来自机械设备的摩擦、电气设备的故障、矿工的明火等。
3. 无序开采：有些煤矿为了追求经济效益，可能会进行无序开采，矿井内部没有规范的矿柱和支护，导致矿井结构不稳定，易发生塌方和火灾。
4. 不良管理：矿井管理部门和矿工在安全意识上不够重视，可能会出现矿工违章操作、违规施工等情况，从而引发火灾。
5. 自然灾害：如地质变动、天灾等也有可能引发矿井火灾。
针对以上原因，我们可以从以下几个方面加强防范和预防：
1. 加强安全管理：矿井管理部门应加强对矿工的安全教育和培训，提高矿工的安全意识和技能。
加强矿井内部的巡检，及时发现和处理安全隐患。
2. 定期检修维护设备：对矿井内的电气设备、机械设备进行定期检修和保养，确保设备的正常运转。
3. 严格执行规定：加强对矿工的管理，严格执行规定，杜绝违章操作和违规施工。
对于发现违章行为的矿工，应及时进行处理，严肃追究责任。
4. 加强监测预警：在矿井内部加装火灾监测设备，一旦发现火灾迹象，及时报警，并采取紧急措施。
5. 加强应急演练：定期组织矿井内部的应急演练，提高矿工的应急逃生能力，确保在发生火灾时，矿工能够迅速撤离矿井，减少伤亡和损失。
总之，矿井火灾是一类严重的事故，矿井管理部门和矿工要加强安全管理，从多个方面加强防范和应对能力，确保矿井的安全生产。
煤矿矿井火灾事故原因分析与防控
煤矿矿井火灾事故原因分析与防控煤矿矿井火灾是一种严重威胁矿工生命安全的事故，它不仅造成巨大的经济损失，还给社会带来许多不可挽回的负面影响。
本文将对煤矿矿井火灾事故的原因进行分析，并提出一些有效的防控措施。
1. 原因分析1.1 不合理的煤矿设计煤矿的设计没有充分考虑到火灾防控措施，例如缺乏足够的安全通道、逃生出口不合理等。
这导致在火灾发生时，矿工无法快速、安全地逃离现场，从而造成更大的伤亡和损失。
1.2 低水平的职工安全意识部分矿工缺乏安全意识，对火灾防控的重要性没有充分认识。
他们在作业中可能忽略安全细节，没有按规定操作，从而增加了火灾事故的概率。
1.3 电气设备故障煤矿中使用大量的电气设备，在长时间的使用过程中容易出现故障。
如果这些故障没有被及时发现和修复，就可能引发火灾事故。
1.4 矿井通风系统不完善通风对于预防火灾非常重要，它可以保持矿井中的氧气含量在安全范围内，降低火灾概率。
然而，一些煤矿存在通风系统不完善的问题，例如通风设备老化、损坏等，这增加了火灾的风险。
2. 防控措施2.1 加强安全管理煤矿企业应加强安全管理，建立健全的安全制度和流程。
培训职工的安全意识，确保他们充分了解火灾防控的重要性，并且严格按照规定操作。
2.2 完善矿井设计在煤矿的设计阶段，应充分考虑火灾防控的因素。
确保矿井内有足够的安全通道和逃生出口，以便在火灾发生时能够快速疏散矿工。
2.3 定期检查维护电气设备煤矿应定期对电气设备进行检查和维护，及时修复故障，确保设备的正常运行。
在设备出现故障时应立即停用，并进行修复或更换。
2.4 提高矿井通风系统的质量煤矿应加强对通风系统的维护、检查和更新，确保其安全有效地运行。
定期清洁通风设备，及时修复损坏的设备，并采取必要的防火措施，以减少火灾事故的概率。
2.5 推广应用先进技术煤矿应积极推广应用先进的火灾防控技术。
例如，安装火灾报警系统、自动灭火系统等，以快速检测和扑灭火灾，减少火灾事故带来的损失。
煤层自燃发火的原因及治理
煤层自燃发火的原因及治理煤层自燃发火是指煤矿内煤层自身产生高温，然后由于氧气接触，引发火灾的现象。
自燃发火是煤矿安全生产的一个重要隐患，它不仅会造成人员伤亡和矿井设施损毁，还会释放有害气体和会破坏环境。
下面将从原因和治理两个方面进行详细探讨。
首先，了解煤层自燃发火的原因是解决这个问题的关键。
煤层自燃发火的主要原因如下：1.煤炭成分：一般来说，煤中含有的氧化性物质越高，易发生自燃发火。
例如，含有较高硫和较低灰分的煤比别的煤更容易发生自燃。
2.煤层温度：煤层内部的温度过高也是煤层自燃发火的原因之一、当温度超过一定范围时，煤与空气中的氧气反应产生燃烧，最终引发火灾。
3.煤层中的气体：煤层中包含的甲烷气体也是自燃发火的一种重要原因。
因为甲烷是易燃气体，一旦气体泄漏并遇到点火源，就会引发火灾。
治理煤层自燃发火的方法主要包括预防、监测和灭火等措施。
具体而言，可以采取以下方法：1.预防措施：在开采煤矿前，在煤岩构造存在自燃隐患的地方进行预探。
对具有自燃倾向的煤岩要及时探明其隐秘火源，采取相应的防治措施，避免煤层发生自燃。
此外，采取煤层注氮等方法降低煤层温度，减少自燃的可能性。
2.监测措施：对煤炭矿井进行定期监测，以便早期发现自燃发火的迹象。
通过盗风、微风和典型气体等监测方法对煤矿进行监测，及时发现异常情况，防止火灾的发生。
3.灭火措施：一旦发现煤层自燃发火，应立即采取灭火措施。
常见的灭火方法包括喷洒水、压缩空气泡沫灭火剂等。
此外，也可以采用加汽止热、盖板平压等措施，将煤炭进行深埋或覆盖，降低氧气的接触，使之停止燃烧。
总之，煤层自燃发火是煤炭矿井中的一个严重问题，但通过预防、监测和灭火等措施，可以有效地减少自燃发火的概率，并及时处理火灾，减少人员伤亡和财产损失。
然而，为了更好地解决这一问题，煤矿企业和相关部门应该加强科学研究，开发出更有效的治理方法和技术，提高煤矿安全生产的水平。
同时，也需要加强对员工的安全培训，提高他们的安全意识，共同维护煤矿的安全。
煤矿火灾事故主要原因分析
煤矿火灾事故主要原因分析一、人为因素1. 违章操作许多煤矿火灾事故都是由于违章操作所引起的。
包括在禁止吸烟区域吸烟、违规使用明火、乱扔烟蒂等行为，以及盗窃煤炭时引发的火灾等。
这些违章操作不仅破坏了安全规章制度，也增加了煤矿火灾发生的风险。
2. 安全意识不强一些矿工对安全意识不足，容易忽视安全操作规程，不重视煤矿安全管理。
在作业中存在违章操作、不戴安全帽、不使用安全设备等现象，使得煤矿内部存在较高的安全隐患，增加了煤矿火灾发生的可能性。
3.管理不善煤矿管理层对安全生产工作的重视程度不足，管理不善、监管不力，导致了一些潜在的安全隐患未能得到及时发现和处理。
此外，一些煤矿企业为了追求经济利益，往往忽视了安全生产，不仅不给予员工充分的安全培训，也缺乏对作业现场的有效监控和管理。
这些因素都会增加煤矿火灾发生的概率。
二、自然因素1. 瓦斯爆炸煤矿中常年存在着一定浓度的瓦斯，当瓦斯浓度达到可燃极限时，在遇到明火或者电火花等能量源的情况下容易引发瓦斯爆炸，从而发生火灾事故。
2. 煤尘爆炸煤矿中的煤尘易于在搅拌、振动、磨损等情况下形成悬浮状态，一旦遇到明火或电火花等能量源，很容易引发煤尘爆炸，导致火灾事故的发生。
三、技术因素1. 设备老化煤矿中的一些生产设备存在老化现象，缺乏及时的检修和维护，使得设备的安全性得不到保障，存在发生故障引发火灾的风险。
2. 安全设施不完善煤矿生产过程中，一些安全设施设置不合理、不完善，也容易导致火灾发生。
例如，通风系统不畅通、救援通道被封堵等情况，都会增加煤矿火灾事故的危害程度。
四、其他因素1. 气候因素在一些极端气候条件下，如酷热天气易造成煤矿内部气温升高、煤矿容易自燃；寒冷天气下，煤矿内部易结冰，使一些设备无法正常工作等，都会增加煤矿火灾的发生概率。
2. 人员密集由于一些煤矿生产作业中存在人员密集的情况，当发生火灾时难以迅速疏散，增加了灾害的危害程度。
综上所述，煤矿火灾事故的发生通常是由于多种因素的综合作用所导致的。
煤矿引起火灾的原因分析报告
煤矿引起火灾的原因分析报告概述：随着工业化进程的加速推进，煤矿被广泛应用于能源和原材料生产。
然而，煤矿火灾一直是困扰相关行业的重大安全隐患，严重威胁到人员生命和财产安全。
本报告将从多个角度对煤矿引发火灾的原因进行深入分析，并提出相应的预防措施。
一、电器设备故障电器设备故障是导致煤矿火灾的主要原因之一。
长期以来，由于设备老化、维护不善等原因，电线、电缆及其附件容易出现过载、漏电等问题。
这种情况下，可能会引发局部高温甚至发生有害气体爆发。
为了防止此类问题造成火灾事故，首先需要保证设备正常运行并进行定期维护；同时，在设计和选购设备时要注重性能稳定可靠、耐高温等特点。
二、自然条件恶劣自然条件也是促使煤矿火灾发生的一个关键影响因素。
例如地下矿井的高温、潮湿等环境，极易导致自然火灾的发生。
同时，在某些区域地质条件较差、气压变化大的情况下，可燃性气体聚集与释放速度加剧，增加了火灾爆发的风险。
为减少这种情况对矿工造成威胁，我们应采取适当措施进行调控和监测，确保适宜的温湿度环境。
三、人为因素在许多煤矿火灾事故中，人为因素往往是不可忽视的。
其中包括操作失误、违章行为以及缺乏安全意识等。
例如，在用火作业时没有合理防护和通风措施，或者违反规定在易燃物周围吸烟；又比如使用不符合安全标准的电器设备等。
针对这一原因，应加强员工职业健康教育和安全培训，并建立严格的操作规定与纪律制度。
四、缺乏防火设施缺乏有效的防火设施也是造成火灾事故频发的重要原因之一。
例如，缺乏火灾报警装置、消防栓不符合要求或使用不当等情况都会增加事故发生的风险。
为了解决这一问题，煤矿企业应优先考虑建设和改善消防设施，并进行适时维护与更新。
五、安全管理体系不健全对于煤矿来说，如果企业没有一个健全的安全管理体系，那么即使有各种预防措施，也难以避免火灾事故的发生。
良好的管理体系包括制定并执行严格的安全规章制度、通过培训提高员工安全意识与技能、建立科学有效的事故预防机制等。
近距离煤层开采瓦斯与内因火灾防治技术
近距离煤层开采瓦斯与内因火灾防治技术摘要：本文对高瓦斯矿井开采易自燃煤层时遇到的瓦斯与火的问题、抽放与注氮的关系、采取的治理方法、控制措施进行了论述，通过实践证明：开采近距离煤层时，只要措施得当，完全可以杜绝瓦斯与内因火灾事故的发生。
关键词：近距离煤层；瓦斯与火；防治引言煤峪口矿不仅是高瓦斯矿井，而且煤层为易自燃煤层，自燃发火期短，内因火灾隐患也较为严重，特别是在开采14#层时受上覆11、12#合并层采空区内瓦斯与火的影响非常大，通过采取瓦斯抽放、实施注氮、加快回采速度等措施，取得了良好效果，保证了开采安全。
1、煤层开采现状与要求1.1煤层开采中瓦斯治理现状我国是世界主产煤国之一，在采煤方式上95%属于地下开采。
基于煤矿地质条件的复杂性，作业环境较为恶劣，很容易受到水、火、瓦斯等多种灾害威胁，在我国的煤矿事故中，瓦斯事故一直占据很大比例，且造成的死亡率极高，因此，有必要对煤矿瓦斯造成的危害及综合治理方案进行研究，为我国煤矿安全开采提供参考。
随着人们对煤炭需求量的不断增加，在一定程度上提高了治理瓦斯的重要性。
因此，应该不断研究与分析煤矿瓦斯治理的关键技术，进而保障矿工的生命安全，以此来有效提高煤矿的开采效率。
下面针对治理瓦斯的重要性展开分析与讨论。
瓦斯的主要成分是CH4，非常容易发生爆炸。
根据相关统计数据来看，大多数瓦斯事故发生的主要原因都是由于瓦斯气体爆炸引起的。
瓦斯气体一旦爆炸，其就会产生大量热量，这样不仅给采矿器械带来了严重的损害，而且还在一定程度上威胁了矿工的生命安全。
此外，当瓦斯气体爆炸时，其还会产生巨大的冲击波，这些冲击波会不断冲击矿工和采矿器械，引起空气中的煤尘发生爆炸，严重威胁矿工的人身安全。
瓦斯气体爆炸不仅会产生大量热量，而且还会产生有毒气体，导致矿工窒息，威胁矿工的生命安全。
因此，瓦斯爆炸不仅给煤矿企业带来了巨大的经济损失，而且还在一定程度上威胁矿工的生命安全。
因此，应该不断的对瓦斯隐患采取必要的解决措施，提高采矿人员工作的安全性。
矿井火灾事故的原因
矿井火灾事故的原因1.矿井内部气体爆炸引发火灾煤矿中的煤层气、瓦斯、甲烷等易燃气体是矿井火灾的主要诱因。
当这些易燃气体与空气形成可燃混合物，在适当的条件下，会发生气体爆炸，从而引发火灾。
造成这种情况的原因多种多样，包括煤矿开采过程中未及时排除瓦斯、设备故障导致泄漏等。
煤矿瓦斯治理不到位、瓦斯监测技术不足等问题也是造成矿井气体爆炸的重要原因。
2.煤矿火灾事故关键设备失效煤矿中的诸多设备，如通风系统、输送设备等，对于矿井的安全运行至关重要。
若这些关键设备失效，将导致矿井内部气体的无法排放和矿工的无法逃生，从而造成火灾事故。
有关调查表明，煤矿火灾事故中，设备失效所占比例不容忽视。
这一问题的主要原因是设备老化、维护不及时、使用不规范以及人为疏忽等。
3.煤矿生产管理不善在煤矿生产管理不善的情况下，火灾事故将更加容易发生。
例如，矿工未执行相关安全规程、安全意识淡薄、管理人员失职、安全装备缺失等都是导致火灾事故的重要原因。
煤矿的管理体制和管理手段存在问题，也会对火灾事故的发生起着直接影响。
4.人为因素煤矿火灾事故中，人为因素往往是一个重要原因。
例如，明火、吸烟、违规操作、未及时通报瓦斯泄漏、未及时疏散等，都会成为火灾事故的导火线。
因此，加强矿工的安全教育、提高矿工的安全意识、加强安全管理是防范矿井火灾事故的重要措施。
5.环境因素大气条件的变化、地质构造的变化、地下水的涌入等因素也可能导致矿井内部环境的变化，从而引发火灾事故。
综上所述，矿井火灾事故的原因是多方面的。
为防范矿井火灾事故，应全面加强对煤矿工作环境、安全设备、生产管理和维护保养等方面的监管和管理，提高矿工的安全意识，加强煤矿安全生产宣传教育和技术培训，促进煤矿的科学发展和绿色生产。
只有这样，才能有效预防矿井火灾事故的发生，确保煤矿生产的安全、高效和可持续发展。
煤仓火灾事故原因分析表
煤仓火灾事故原因分析表煤仓火灾是指在煤仓内发生的火灾，由于煤仓内存放的是煤炭，一旦发生火灾，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。
煤仓火灾的原因多种多样，主要包括煤质问题、储存管理问题、设备问题、作业人员的疏忽大意等。
本文将对煤仓火灾事故的原因进行分析，并提出相应的预防措施。
一、煤质问题1. 煤质问题煤质问题是导致煤仓火灾的重要原因之一。
煤炭是一种易燃物质，其自燃性较强。
在煤仓内存放的煤炭如果质量不合格，很容易造成自燃，从而引发火灾。
煤炭的质量问题主要包括含水量过高、灰分含量过高、挥发分含量过高等。
如果煤炭的含水量过高，容易在储存过程中产生大量的自燃性气体，加剧煤仓内的自燃情况。
同时，灰分含量过高和挥发分含量过高也会增加煤炭的自燃性。
2. 预防措施对于煤质问题，预防措施主要包括对煤炭的质量进行严格把关和监测，在采购煤炭时，要选择优质的煤炭，确保煤炭的含水量、灰分含量和挥发分含量等指标符合国家标准。
此外，在储存过程中要定期对煤仓进行巡查和监测，及时发现煤炭的自燃迹象，采取有效的措施进行处理。
二、储存管理问题1. 储存管理问题储存管理问题也是导致煤仓火灾的一个重要原因。
在储存过程中，如果管理不善，易产生诸如煤仓通风不良、煤堆杂乱、煤堆密度过大、防火设施不足等问题，都容易引起火灾。
2. 预防措施针对储存管理问题，应加强对煤仓的管理，保持煤仓内通风良好，确保煤堆的整齐有序，避免煤堆密度过大，合理布置防火设施，确保一旦发生火灾，能够及时采取有效的措施进行扑救。
此外，对于煤仓内的卫生和清洁也要及时加以处理，避免垃圾等物品引起火灾。
三、设备问题1. 设备问题设备问题也是导致煤仓火灾的原因之一。
在煤仓内使用的设备，如通风设备、输送设备、照明设备等，如果存在质量问题或者维护不及时，都容易引发火灾。
2. 预防措施对于设备问题，应加强对设备的维护和检修，确保设备的正常运转和安全稳定。
在设备的选购过程中，应选择具有良好信誉的生产厂家，确保设备的质量可靠和安全性能达标。
煤层发火主要原因分析以及综合防灭火措施
煤层发火主要原因分析以及综合防灭火措施作者：王亮来源：《科技创新导报》 2012年第20期王亮(山东新查庄矿业有限公司山东泰安 271612)摘要：矿井的安全生产对于矿区稳定发展有着至关重要的影响，煤层发火又是矿井安全隐患的重要因素，所以在实际工作中，应该加强煤层的管理。
本文主要在煤层发火的主要原因分析的基础上，根据实际考察经验和理论研究，提出了几点关于综合灭火的措施。
只有加强安全的管理，及时消除隐患，并且在工作中总结经验，深入研究，探索创新实用性强的措施，有效的降低经济损失，才能保证其行业稳定并且快速的发展。
关键词：煤层发火综合防治原因中图分类号: TD75 2. 2文献标识码：A文章编号1672-3791(2012)07(b)-0000-00矿井火灾是煤矿生产过程中的主要灾害之一，煤层自然发火不仅会导致资源损失、影响采掘进度、导致人员中毒现象等，还可能引发煤层瓦斯爆炸。
若防治不当，不及时的消除隐患，均会造成巨大财产损失和人员伤亡事故；严重影响矿井安全生产，阻碍了该企业的经济可持续发展，冻结大量煤炭，造成矿井生产持续紧张。
最终，会影响国家的煤炭事业，由于煤的紧缺，甚至影响到普通百姓的生活。
由此来看，必须加强管理煤层的安全管理。
1煤层发火的影响因素1.1煤层地质特点主要包括煤层厚度、煤层倾角、地温、煤的理化性质等。
这几项的决定煤层自燃发火的主要原因。
1）煤层的厚度：根据多年的研究发现，煤层的厚度越大，导致了采空区遗煤的越多，越易积聚热量，所以，厚煤层易发火。
这对于火灾的防治是严重威胁的。
2）煤层倾角：煤层倾角越大，采出率越难控制，人工的采煤措施不能保证其安全，自然发火危险性也越大，这是影响煤层自燃发火的最难控制的因素。
防治有利的倾斜角大概在6—18度左右，容易引安全隐患的大概在15—30度左右，其中最危险的是大于30度，这样必然导致火灾的发生。
所以在实际制定的综合性防范措施时，一定要把此问题放在重要的位置进行考虑。
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1 近距离煤层定义分析、开采原则
近距离煤层就 是 煤 层 群 层 间 距 离 较 小，开 采 时 相 互有较大影 响 的 煤 层。 开 采 煤 层 群 时，各 煤 层 的 开 采 顺序有下行式和上行式两种。下行式开采顺序： 先采 上煤层（ 组） 后采下煤层（ 组） ； 上行式开采顺序： 先采 下煤层（ 组） 后采上煤层（ 组） 。
本面巷道主要沿 3下 煤底板掘进，主要充水含水层 为 3下 煤顶板砂岩，93下 07 和 93上 05 采空区少量动态 涌水可沿煤柱 和 顶 板 裂 隙 进 入 掘 进 巷 道 ，成 为 少 量 涌 水来源。
3下 煤顶板砂岩层： 厚 2． 32 ～ 6． 19m，平均 4． 26m， 厚度较薄，岩性以灰黑色粉砂岩为主，本层局部裂隙发 育部位含水，赋水及补给条件较差，其富水部位可出现 淋水现象，淋水量较大，其最大涌水量不超过 15m3 / h。 2． 2 巷道支护
安装两台 211kW 对旋式局部通风机，其中一台备 用，Φ600mm 及以上风筒向掘进工作面供新鲜风。
防火水源来自 地 面 供 水 池，自 中 央 风 井 经 诸 巷 道 93下 03 下顺槽通道，使用 Φ50m 钢管接至迎头。
在掘进工作面内，距回风偏口 10 ～ 15m 处设置一 台甲烷传感器，然后向施工迎头方向每隔 500m 设置一 台甲烷传感器，同时，距掘进工作面不大于 5m 处紧跟 施工迎头安设一台甲烷传感器。在回风偏口 10 ～ 15m 内设置一台一 氧 化 碳 传 感 器，垂 直 悬 挂 在 距 顶 板 不 大 于 300mm，距巷道侧壁不小于 200mm 的非压风筒一侧 的巷道内。
93下 05 下顺槽进入 3上 煤采空区之前，属沿煤层顶 板掘进的非沿空巷道，围岩稳定性别为 I 类。
93下 05 下顺槽进入 3上 煤采空区前采用锚网 + 钢 梯 + 锚索的全锚支护形式，顶锚杆采用 KMG500、帮锚 杆采用 KMG400 左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，特殊地 点套支工字钢棚加强支护；
93下 05 下顺槽位于 3下 煤中，煤厚平均 3． 05m； 该 工作面煤层赋存稳定，结构简单； 黑色半亮型，内夹镜 煤条带，组成条带状结构。煤层普氏硬度为 f = 2 ～ 3。 工作面总体为一单斜构造； 煤层倾角为 6 ～ 20°，平均 13°。该工作面煤层瓦斯含量为低瓦斯。根据 2008 年 南屯煤矿瓦斯鉴定结果，预计 CH4 相 对 涌 出 量 为0． 7 m3 / t，CO2 相对涌出量为 0． 18m3 / t； 有煤尘爆炸危险， 爆炸指数 42． 8% ； 地温 26 ～ 28℃ ； 该工作面煤层属自 燃煤层，自然发火期 3 ～ 6 个月，施工期间有冲击危险。
（ 1） 探孔布置： 每施工 10 ～ 15m，在巷中，垂直巷道 顶板布置 1 个探孔；
（ 2） 探孔施工完毕，若孔内出水时应进行放水，放 水过程中若出现孔内水量突然变小，或不出水时，应立 即投孔，以防孔 内 堵 塞 影 响 正 常 放 水，杜 绝 间 断 放 水； 积水放净时应及时进行封堵，防止有害气体涌出，并做 好封孔记录。
2012 年第 5 期
171
影响极近距离煤层掘进期间产生火灾的技术因素
徐晨如，马 旭，王 峰
（ 兖矿集团南屯煤矿通防科，山东 邹城 273515）
摘 要 该文针对南屯矿极近距离煤层 93下 05 下顺掘进期间综合管理实际，分析了极近距离煤层分层开采的原则、工作面设计标准、掘进期 间巷道支护管理、通防管理、夹矸探眼施工、自燃隐患处理等技术要求，从通风管理、掘进施工到防灭火施工等综合管理措施，保障掘进期间正 常施工的通防安全。 关键词 极近距离煤层 掘进期间 防火技术管理 中图分类号 TD75 + 2． 2 文献标识码 B
172
2012 年第 5 期
当沿 3 层煤掘进巷道与 3上 煤采空区夹矸厚度小 于 6． 0m 时，必须采取架棚或架棚锚网复合支护，本巷 道与 3上 煤采空区间夹矸厚度约在 2． 32 ～ 6． 19m 之间， 为更好的进行顶板管理，选择有效地支护方式，确定进 入 3上 煤采空区后，进行夹矸探测，如下：
该工作面为一单斜构造，南西高，北东低； 煤层走 向北西 ～ 南东向； 煤层平均倾角为 － 13°左右。根据相
* 收稿日期： 2012 － 02 － 17 作者简介： 徐晨如（ 1976 － ） ，男，山东邹城人，工程师，毕业于山东
科技大学，现任山东兖矿集团南屯煤矿通防科工程师。
邻工作面巷道 及 揭 露 资 料 显 示 ，该 工作 面 地 质 构 造 复 杂，在本顺槽掘进过程中预计将揭露 3 条断层，其中 3F209 断层（ H = 2． 0m 左右） 断层落差较大，将给正常 掘进造成一定影响。
合理的煤层开采顺序应该遵循以下原则： （ 1） 考 虑煤层采动影 响 关 系 的 前 提 下，保 证 开 采 水 平、采 区、 采煤工作面的正常接替； （ 2） 保证矿井持续稳产高产， 减少煤损； （ 3） 减少巷道掘进及维护工程量； （ 4） 安全 可靠。
2 工作面概况
2． 1 地质、水文 南屯煤矿 93下 05 下顺槽，主要满足 93下 05 综采工
作面回采过程 中 的 煤 流 运 输、材 料 运 行、通 风、行 人 等 需要，巷 道 设 计 长 度 约 1010m。矿 压 观 测 资 料： 预 计 93下 05 下顺槽矿压情况： 巷道压力滞后影响范围将在 90m 左右，顶底板位移量累计在 50 ～ 80mm，两帮位移 量累计在 80 ～ 100mm。93下 05 下 顺 槽 北 西 与 93下 03 工作面（ 未准备） 相邻，上覆 93上 05 工作面采空区。
进入 3上 煤采空区前不少于 20m，提前改为金属网 + 钢梯 + 中空注浆锚杆，并套支工字钢棚的支护方式 施工。
断面 1： 矩形断面、锚网支护，净宽 4800mm，净高 3500mm，S荒 = 19． 24m2 ，S净 = 16． 8m2 ；
断面 2： 矩形断面、锚网支护，净宽 4200mm，净高 3300mm，S荒 = 16． 1m2 ，S净 = 13． 86m2 ； 2． 3 通风及防治水