预防煤层自然发火措施解析

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煤层自燃发火预测预报及预防措施

煤层自燃发火预测预报及预防措施

煤层自燃发火预测预报及预防措施在煤矿生产中,煤层自燃是导致煤矿火灾的主要原因之一。

预测和预报煤层自燃的发生,采取相应的预防措施,对于保障煤矿生产安全具有重要意义。

本文将介绍煤层自燃的原因和途径、自燃发火的预测预报方法以及预防措施。

煤层自燃的原因和途径煤层自燃是指在煤矿采掘过程中,由于各种因素的影响,导致煤层内的发热物质自发氧化并生成大量热量,使煤层温度升高,进而引发火灾。

煤层自燃的原因有多种,主要包括以下因素:1.煤质因素:不同类型、不同质量的煤,其自燃性也不同。

其中在含硫量高、焦渣量、松散程度和露天氧化面积大的煤层中,自然裂隙多、通风条件差,容易自燃。

2.地质因素:含水炭层、潮湿炭层的自燃危险较小,而低透气性沉积物层与煤层接触的地层,容易吸附水分和吸氧条件差,自燃危险较大。

3.煤矿经营管理因素:采掘技术水平、通风与抽放系统、煤炭运输及存储方式等都会对煤层自燃产生影响。

自燃发火的预测预报方法对于煤层自燃的预测和预报,应结合采掘过程中各个环节的特点,不断收集有关数据,及时研究和判断,采取有效措施,预防和消除煤层自燃。

下面介绍常用的自燃发火预测预报方法:1.温差法:通过温度差别观察来进行预测。

利用感应电缆,探测传送到地面的煤层内部温度,与大气温度相比较,若温差在低于20℃以内,则预示煤层自燃的危险性较小;若温差在20℃-30℃之间,则预示煤层自燃的危险性较高;若温差超过30℃,则预示已开始发生自燃现象,须及时采取措施。

2.气体法:利用测点周围的瓦斯、氧气含量等指标,进行预测。

当瓦斯浓度超过0.5%时,将增大煤层自燃的危险程度;当氧气含量下降到16%时,也可能引发煤层自燃的爆发。

3.氧化性煤体含量法:通过测定煤体表面的可燃分含量、氧化性煤含量及煤体抗氧化指数等来进行预测。

4.煤层压力法:通过观测煤层压力变化、矸石压强、粉尘颗粒运动等指标来判断煤层的稳定性,并进行自燃预测。

5.煤质综合识别法:通过煤体成分分析、煤体物理力学参数测试等手段,综合判断煤层的自燃危险性。

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生,确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全,特制定如下安全技术措施。

一、预防采空区自然发火(一)采空区遗煤自然发火的原因1、煤炭的自燃性能是采空区遗煤自然发火的基本因素。

①煤炭的自燃性能够发生化学变化而产生热量且不易散出,因而逐渐积聚形成高温。

②煤炭与氧气接触后,氧能使煤炭与之发生氧化作用产生热量,热量积聚时温度不断升高,逐渐促成煤炭自然发火。

③煤炭自燃后,遇氧再助燃,使火势继续扩大形成火灾。

2、采空区内遗留的大量遗煤为自然发火奠定了良好的物质基础。

由于下分层工作面放顶煤回收率低、丢煤多,造成采空区内留有大量遗煤,而且煤体呈破碎状态,增大了与氧接触的面积,使遗煤更易氧化,加速了遗煤的氧化生热进程,从而增加了自然发火的可能性。

3、漏风通道的存在为遗煤自然发火提供了良好的供氧条件。

分层开采不仅导致上下分层工作面之间存在漏风通道而直接漏风,而且相邻工作面之间的隔离煤柱由于集中压力大,其完整性遭到严重破坏,使煤柱压裂压碎,导致相邻工作面采空区之间相互连通,从而形成了良好的漏风裂隙,为采空区创造了良好的漏风通道,为遗煤自然发火提供了良好的连续充足供氧条件,进一步增大了遗煤自然发火的可能性。

4、采空区漏风是遗煤自然发火的决定因素。

根据煤炭自然发火的规律性,采空区漏风量大小决定着遗煤自然发火低温氧化阶段和自热阶段,也就是说决定着引起发火的内热源温度能否达到自然发火界限。

如果漏风量太大遗煤氧化热量不易积聚,漏风量很小则氧化条件不良,这两种漏风情况均不易发生自然发火。

因此,抑制遗煤自然发火的技术措施就是尽可能增大漏风风阻和降低漏风风路两端的风压差。

5、采矿技术决定着自然发火的基本因素和决定因素。

采矿技术包括开拓方式、开采方法和通风方式,采矿技术是煤炭自然发火的外在因素,采矿时若采取正确的开拓方式、科学的采煤方法和合理的通风方式,并加强生产技术管理,就可以提高回采率,加快回采速度,减少煤体破坏和漏风等,从而能够有效地防止煤炭自然发火,防患于未然。

防治煤层自燃发火的安全技术措施

防治煤层自燃发火的安全技术措施

防治煤层自燃发火的安全技术措施煤层自燃发火是煤矿安全生产中常见的一种灾害事故,对矿井和人员的安全造成严重威胁。

为了防止和控制煤层自燃发火事故的发生,采取一系列的安全技术措施是必要的。

以下是一些常用的防治煤层自燃发火的安全技术措施:1.预防控制措施(a)定期加强煤层自燃发火的监测,包括地下和地表的气体、温度、湿度等数据的收集和记录。

(b)对煤层近距离探测仪器进行随时安装和调试,加强对煤层自燃发火预警系统的建设和维护。

(c)建立完善的通风系统,通过送风和排风控制,降低煤层自燃发火的概率。

(d)实施合理的瓦斯抽放和瓦斯抽放管线的管控,减少瓦斯对煤层自燃发火的影响。

(e)加强对井下巷道的管理,定期巡检和清理煤矿巷道。

2.监测与检测技术(a)建立煤层自燃发火的监控系统,包括温度、气体、烟雾和火焰的监测。

(b)采用红外线热像仪、红外线测温仪等设备进行矿井自燃的实时监测和测量。

(c)利用煤层自燃发火的可燃气体特性和产物的分析,通过氧、二氧化碳、甲烷等气体浓度变化的检测,进行自燃发火的预警和判断。

3.消防技术措施(a)建立完善的矿井消防系统,包括消防器材、矿井防火门、矿井防火墙等的设置。

(b)加强消防培训,提高矿工的消防意识和自救逃生能力。

(c)建立矿井应急救援队伍,加强事故应急救援能力。

(d)加强仓库储煤的灭火设备和管理,减少自燃发火的可能性。

4.防止火源接触(a)严禁在易自燃的煤矿区域内使用明火和电火源,限制设备和工作人员进入自燃区域。

(b)对高温设备和工具进行防护和限制使用,减少高温对煤层的刺激。

(c)加强对煤矸石、废渣堆放区的管理,定期清理煤矸石和废渣,避免自燃发火。

5.技术创新与科技支持(a)加强煤层自燃发火的技术研究,开发新型的煤层自燃预警技术和防治措施。

(b)引进新技术和设备,利用无人机、遥感技术等进行煤层自燃的实时监测和预警。

(c)加强与科研机构和高校的合作,开展研究项目,提升煤层自燃发火的防治技术水平。

防止煤层自燃发火措施

防止煤层自燃发火措施

防止煤层自燃发火措施背景介绍煤层自燃发火是指煤矿开采中,煤层未经过完全燃烧和氧化就自行燃烧起火的现象。

自燃发火不仅会对煤矿生产造成影响,甚至还会危及矿工的生命安全。

因此,防止煤层自燃发火是煤矿安全生产的一项重要工作。

预防措施1. 加强通风管理通风是防范煤矿火灾的关键。

煤矿的工作区域应设置足够的通风设施,以保证空气流通,并在必要时通过构筑隔离带等措施,限制火源的传播。

此外,煤矿通风管理还应做好监控、检修等工作,保证通风设施的正常运转。

2. 对煤的管理煤的管理需要严格按照规定进行,应采取以下措施:•对生产环节的煤进行验收,排除易燃煤;•将易燃煤的矿区或部位划分到“危险区”,并对危险区进行严格管控;•对煤堆进行分类储存,并对不同类型的煤进行分类管理。

3. 煤层水仙盆措施煤层水仙盆是一种综合防燃技术,通过利用水力学原理,将水从煤层井下的高处喷向煤壁,形成“水幕”,从而降低煤层的温度和氧气浓度,达到防止自燃发火的效果。

煤层水仙盆是目前采用比较广泛的防范煤层自燃发火的技术措施。

4. 煤层灌浆技术煤层灌浆技术是在煤矿开采中用水泥、化学防火剂等材料对煤层进行灌浆,形成一层防火墙,从而减缓煤层自燃发火的速度,最终达到有效防范自燃发火的效果。

应急措施即使采取了严格的预防措施,煤层自燃发火仍有可能发生。

此时应当采取积极的应急措施,防止火灾蔓延,保障人员安全。

常见的应急措施有:•通知安全机构及时报警和应急处置;•利用煤矿的灭火系统对火源进行灭火;•迅速疏散煤矿内人员和谨慎处理有可能导致火势扩大的行为等。

结语防止煤层自燃发火是一项重要的安全生产工作,需要相关人员在工作中严格遵守防范措施和安全生产规定,增强安全意识,并积极采取应急措施,从而最大可能地确保安全。

煤堆自燃原因及预防措施3篇

煤堆自燃原因及预防措施3篇

煤堆自燃原因及预防措施3篇煤堆自燃原因及预防措施篇一煤大体上由有机物和无机物组成,主要可燃元素是碳(约占65%~95%),其次是氢(约占1%~2%),并含少量氧(约占3%~5%,有时高达25%)、硫(约占10%),上述元素一起构成可燃化合物,称为煤的可燃质。

除此之外,煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分(5%~15%,也有高达50%)和水分(一般在2%~20%之间变化),这些物质称为煤的惰性质。

煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。

煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应,生成可燃物co、ch4及其他烷烃物质。

煤的氧化又是放热反应,如果热量不能及时散发掉,将使煤的堆积温度升高,反过来又加速煤的氧化,放出更多的可燃质和热量。

当热量聚集,温度上升到一定值时,即会引起可燃物质燃烧而自燃。

煤堆发生自燃要同时具备以下4个条件:(1)具有自燃倾向性。

煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性,反映了煤的变质程度,水分、灰分、含硫量、粒度、孔隙度、导热性,是煤自燃的基本条件。

煤在常温下的氧化能力主要取决于挥发分的含量,挥发分含量越高,自燃倾向性越强,而且自燃时间也会相应缩短。

根据煤的氧化程度与着火点之间的关系,利用原煤样的着火点和氧化煤样的着火点的差值Δt 来推测煤的自燃倾向。

一般,原煤样着火点低,而且Δt大的煤容易自燃;Δt40℃的煤为易自燃煤;Δt20℃的煤(褐煤和长焰煤除外)是不易自燃煤。

从表1可看出,从褐煤到无烟煤,其着火点越来越高,自燃倾向性越来越弱。

(2)供氧条件。

煤堆暴露于空气中,表面与空气充分接触,而且空气通过煤块之间的间隙渗透到煤堆内部,给煤堆内部氧化创造了条件。

煤的块度越大,煤块之间的间隙越大,其供氧条件越好。

(3)氧化时间。

煤从氧化发展到自燃有一个过程,氧化时间达到自燃发火期才能自燃。

如长焰煤的自然发火期为1~3个月,气煤为4~6个月。

(4)储热条件。

煤在氧化的过程中放出热量,只有当放出的热量大于散发掉的热量时,才能使热量聚集,温度上升,达到煤的着火点就会自燃。

浅谈矿井防治煤层自然发火存在的问题及对策

浅谈矿井防治煤层自然发火存在的问题及对策

contents•矿井防治煤层自然发火概述•矿井防治煤层自然发火存在的问题目录•矿井防治煤层自然发火的对策及措施•工程实例分析•结论与展望概述煤层自然发火会导致煤炭资源损失,影响矿井的正常生产。

煤炭资源损失安全隐患环境污染煤层自然发火可能引发瓦斯爆炸等安全隐患,威胁矿工的生命安全。

煤层自然发火会产生大量有害气体和烟尘,对环境造成污染。

030201矿井煤层自然发火的危害防治煤层自然发火可以降低瓦斯爆炸等事故的发生率,保障矿工的生命安全。

保障矿工安全防治煤层自然发火可以避免煤炭资源损失,提高煤炭开采效率。

提高煤炭开采效率防治煤层自然发火可以减少有害气体和烟尘的排放,保护环境。

保护环境矿井防治煤层自然发火的意义国内外学者针对矿井防治煤层自然发火开展了大量研究,提出了多种防治技术和管理措施。

国内外研究现状近年来,随着科技的不断进步,一些新型的防治技术逐渐应用于矿井生产实践,取得了良好的效果。

研究成果矿井防治煤层自然发火的研究现状存在的问题煤层自燃通常由采空区或巷道内遗留的浮煤、煤柱等易燃物质引起。

煤层自燃的诱因煤层自燃多发生在开采后1-3个月内,此时遗留的浮煤在空气中氧化导致热量积累,温度升高,最终引起自燃。

煤层自燃的规律煤层自燃不仅会烧毁煤炭资源,还会引发瓦斯爆炸等事故,给矿工生命安全带来严重威胁。

煤层自燃的危害煤层自然发火的特点及原因分析防灭火技术不成熟对于已经出现的火区,现有的防灭火技术效果有限,难以迅速扑灭。

监测技术落后目前很多矿井仍采用传统的温度监测方法,难以准确预测煤层自燃的初期阶段。

通风系统不合理部分矿井存在通风系统不合理、风量不足等问题,导致煤层自燃的风险增加。

部分矿工对煤层自燃的危害认识不足,安全意识淡薄。

安全意识淡薄部分矿井在防治煤层自燃方面责任不明确,缺乏有效的协调和管理机制。

责任不明确部分矿井在防灭火管理方面制度不健全,缺乏有效的应急预案和措施。

制度不健全的对策及措施03重视煤层自然发火的预防工作加强预防措施的落实,从源头上遏制煤层自然发火的发生。

综合预防煤层自燃发火安全技术措施

综合预防煤层自燃发火安全技术措施

综合预防煤层自燃发火安全技术措施•预防煤层自燃发火概述•煤层自燃发火的原因分析•综合预防煤层自燃发火的技术措施•综合预防煤层自燃发火的工程实践•结论与展望目录预防煤层自燃发火概述CATALOGUE01煤层自燃发火煤层自燃发火的概念煤层自燃发火的危害产生大量有毒有害气体,如一氧化碳、二氧化碳等,严重威胁矿工的生命安全。

引起瓦斯爆炸等重大事故,造成重大经济损失和人身伤害。

破坏煤炭资源和设备,影响矿井正常生产。

预防煤层自燃发火的重要性保障矿工生命安全和身体健康,减少财产损失。

维护矿井正常生产和安全稳定。

提高矿工的安全意识,加强安全管理,采取有效的预防措施,防止煤层自燃发火事故的发生。

煤层自燃发火的原因分析CATALOGUE02煤层地质条件的影响030201采煤方法的影响生产工艺的影响采煤方法和生产工艺的影响风量不足或分配不均如果通风系统不合理,可能会导致局部区域风量不足,无法有效散热,进而导致自燃。

封闭区域封闭或半封闭的采空区、巷道等区域可能会积聚热量,增加自燃风险。

通风管理不善的影响其他因素的影响瓦斯涌出瓦斯涌出可能会带走热量,影响煤层的自燃。

水文条件地下水流动可能会影响煤层的温度和湿度,进而影响其自燃倾向性。

综合预防煤层自燃发火的技术措施CATALOGUE03合理选择采煤方法和生产工艺总结词详细描述合理配置通风设施、控制风速、减少漏风。

详细描述加强通风管理和维护,合理配置通风设施,确保通风系统稳定可靠;控制风速,避免因风速过大而加剧煤层氧化,导致自燃发火;减少漏风,防止外界空气进入煤层,促进煤层氧化。

总结词加强通风管理和控制风流VS实施均压防灭火技术总结词详细描述喷洒阻化剂防止煤层自燃总结词详细描述使用新型防火材料、提高防火性能、降低安全隐患。

总结词积极引进和研发新型防火材料和技术,如新型防火涂料、防火泡沫等,提高防火性能,降低火灾风险,保障作业安全。

同时加强相关人员的培训和教育,确保新型防火材料和技术的正确使用和管理。

煤矿防治自燃的对策和基本原则

煤矿防治自燃的对策和基本原则

3、 改进巷道布置方式 (1)推广无煤柱开采,保护煤柱可代之以在采空区中注凝胶生成的稳定隔离带。 (2)分层巷道重叠布置,消除隐患。 (3)在分层巷道掘进时,力求一次掘透,以缩短因局扇增压造成采空区漏风的时间。 (4)工作面的集中联络巷由工作面外侧布置改为内侧布置,随工作面的推采逐渐缩小、 最终消除穿煤层段的护巷煤柱。
(5)采区和分层工作面实行并联通风。 (6)用型钢支护替代木棚支护。 (7)采区进、回风巷尽量布置在岩石中;如布置在煤层中,巷道必须锚喷或砌碹,中间用 不燃物或加注凝胶充填。
4、 加大均压防灭火的力度 通过对通风系统的优化,减少采空区进、回风侧的压差,以阻止自燃的发展和蔓延。 5、 积极推广新技术 采用凝胶堵漏法,凝胶耐热性能好,凝结速度易于控制,形成的隔离层弹性大,不易破碎, 隔热性强.在现场应用时收到了良好的效果。
煤矿安全中防治自燃的对策和基本原则: 1、 延长自然发火期 针对分层开采的特点,实行集中生产,加快推进速度,并采取以阻燃为主的预防措施,延长Fra bibliotek自然发火周期。
(1)将首层开采的煤层进行注水。 (2)对2、3、4分层“两道两线”各20m的范围内采前预打浅孔密集钻进行控制注浆。 (3)在开采线预埋注浆管路,待工作面推采适当距离(一般为40m) 后,集中注浆。 (4)在开采线以内、停采线以外各自30m 的范围内,集中遍撒阻化剂,工作面回采完毕 后,密闭后集中大量注浆。
2、在堵漏上采取措施 (1)对通风系统进行优化,减少通风阻力。 (2)分层开采首层铺设金属网,保证注浆质量,以利于顶板再生,减少漏风。 (3)工作面回采完后,及时密封,两帮及顶板附近5m 的范围内,通过注凝胶封严。 (4)对采空区注入浓度较大的浆液.以提高密封质量。 (5)在断层及破碎煤层的附近注入凝胶堵塞漏风通道。
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XXXX煤矿预防煤层自燃发火安全技术措施编制:审核:矿长:日期:作业规程、措施会审会审人员:会审意见:学习贯彻情况主持贯彻人:贯彻时间:贯彻地点:学习人:目录一、煤的自燃倾向性类别、煤的自燃发火期 (4)二、煤层自燃预测及防治措施 (4)(一)、煤的自燃的预测 (4)(二)、巷道布置与开采顺序方面措施 (8)(三)、采煤工艺的措施 (9)(四)、通风方面的措施 (10)三、防灭火系统 (11)(一)、流动汽雾阻化剂 (11)(二)、灌浆 (14)(三)、氮气 (20)预防煤层自燃发火安全技术措施一、煤的自燃倾向性类别、煤的自燃发火期1、煤的自燃倾向性及自燃发火期根据本矿井10号煤层自燃倾向等级鉴定报告,10号煤层属自燃煤层(自燃倾向分类为Ⅱ级),其他煤层未作鉴定,矿井揭煤后立即采样送有资质的单位补作鉴定。

在未作鉴定前,按容易自燃煤层进行管理。

煤炭自燃倾向等级鉴定结果表二、煤层自燃预测及防治措施(一)、煤的自燃的预测一)、建立观测系统为及时掌握自燃发火动向,必须做好观测站(点)的建设,气样的采集、分析、记录和火灾的判断,矿井应建立预防自燃发火观测系统,观测站(点)的布置如下图所示。

在采煤工作面设置共设7个观测点,其中:固定观测点2个,设在靠近上山侧;移动观测点2个,设在靠采煤工作面侧,移动观测点3个,设在采煤工作面靠采空区侧。

固定观测站移动观测点临时观测点一氧化碳增量法预测工作面火灾示意图观测站(点)的布置与观测应符合下列求:1、在矿井的自燃危险区建立自燃发火观测站(点),进行系统的、定期的观测。

观测站(点)应设在矿压较小的地点,至少长10m的一段巷道支护规整、断面不变,巷内无一切风阻物,以便完成气样采集、气体成分、风速测定和风温测定。

井下观测站(点)分为固定观测点、移动观测点和临时观测点三种。

2、采区、工作面固定观测站(点):在采区、工作面的进回风流都必须各建立一个观测站(点),并符合井下测风站的要求。

其观测站(点)的位置应使进风观测点能控制全部进风流,回风观测点能控制全部回风流,即两个观测站(点)间不允许有其它的进风流和回风流。

3、移动观测点:在工作面的进回风巷内距工作面10~20m处设置,并随工作面的推进而移动的观测点。

4、临时观测点:发生有异常现象,为缩小火区范围以便准确查找火源点而增设的观测点。

5、各观测站每星期至少采取2次气进行分析。

6、一般防火监测探头的观测气样为:一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧气、风量、风温及氮气等。

7、在KJ90NA矿井安全监控系统中须配备温度传感器、CO传感器,随时监测采掘工作面风流中的温度和CO浓度,一旦超限,及时采取相应的措施,防止煤层自燃。

二)、建立自燃发火束管监测系统本矿采用重庆煤科分院生产的JSG-8型束管监测系统,该系统主要安装在采区,可作为与分站与矿井环境监测系统联网运行,也可单独运行,监测采区或工作面气体成分和预报自燃发火;可用于矿井高产高效工作面采空区气体监测或中小型矿井自燃发火预报。

该系统由采样分析柜、电源控制箱、6路采样管组成;主要安装于采区进风巷硐室,6路采样管经顺槽敷设到工作面采空区,采集回风巷及气样进行分析。

该系统可联机运行,亦可单独运行。

单片机存贮15天分析数据。

束管监测系统示意图1—取样点;2—粉尘过滤器;3—水份过滤器;4—抽气泵;5—束管三)、其它1、人的感官可以察觉的自然征兆①巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗;②风流中出现火灾气味,如煤油味、松香味、臭味等;③从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高;④当空气中有毒有害气体浓度增加时,人们有不舒服的感觉,如头痛、头晕、精神疲乏等。

2.仪表检测有下列情况之一者,定为自燃发火:①煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等;②煤炭自燃使环境空气、煤层围岩及其它介质温度升高并超过70℃;③采空区或风流中出现一氧化碳(CO),其浓度已超过矿井实际统计的临界指标,并有上升趋势。

有下列情况之一者,定为自燃发火隐患:①采空区或井巷风流中出现一氧化碳,其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界指标。

②风流中出现二氧化碳(CO),其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界指标。

③煤炭、围岩及空气和水的温度升高,并超过正常温度,但尚未达到70℃;④风流中氧(O2)浓度降低,其消耗量呈上升趋势。

(二)巷道布置与开采顺序方面措施1、主要巷道布置在岩石中鑫锋煤矿采用斜井开拓,主斜井、副斜井、回风斜井布置在煤层的顶板岩石中,后期开采连接采区的运输大巷、回风大巷、行人大巷及采区轨道、行人、回风下山布置在煤层的底板岩石中,与煤层采用石门联系,石门揭穿煤层后,沿煤层走向布置采煤工作面形成系统后回采。

(具体详见采区巷道布置平剖面及机械配备图)。

布置在有自燃、容易自燃煤层中的回采巷道,采用金属支护,煤壁采用锚喷隔绝空气。

2、开采顺序根据划定的井田范围,本矿共划分为三个采区(一采区、二采区、三采区)。

采区开采顺序为一采区→二采区→三采区,采区内采取区段下行式开采,煤层开采顺序由上至下,即先开采1采区10号煤层,然后依次为12号、15号、17号、18号煤层。

(三)采煤工艺的措施1、采煤方法采煤工作面采用走向长壁式布置,采煤工作面采用放炮落煤,采面煤炭运输采用自溜,运输顺槽采矿车运输。

工作面采用单体柱配合金属铰接顶梁支护,3-4排控顶,最小控顶距3.2m,最大控顶距4.2m,密集支柱切顶、挡矸,全部陷落法管理顶板。

采煤工作面采用后退式的采煤方法。

2、采煤工作面采用走向长壁后退式采煤法,在回采过程中应尽量加快推进度。

不丢失浮煤和顶煤,采煤工作面采到停采线时,必须密闭采空区,且尽量采取措施使顶板冒落严实。

回采过程中不得任意留设设计外的煤柱。

3、在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时,应根据矿山地质和开采技术条件,在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。

4、在煤巷掘进中出现冒顶区必须及时进行防火处理,并定期检查。

5、在采区开采设计中,必须预先选定构筑防火门的位置。

当采煤工作面投产和通风系统形成后,必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙,并储备足够数量的封闭防火门的材料。

采煤工作面回采结束后,必须及时进行永久性封闭。

6、在采区开采设计中,必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置并建立监测系统、确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度。

所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内,并定期检查、分析整理,发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时,立即发出自然发火预报,采取措施进行处理。

(四).通风方面的措施1、采掘工作面均采用独立通风矿井采煤工作面采用独立通风,采煤工作面采用“U”通风方式,采煤工作面回风巷与回风上山相连,为独立全负压通风;必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。

采区开采结束后45天内,必须在所有与已采区相连通的巷道中设置防火墙,全部封闭采区。

掘进工作面采用压入式通风,其掘进工作面回风流与回风上山相连,为独立通风。

2、控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等设施必须可靠。

3、通风设施应设置在围岩坚固、地压稳定地点。

还应避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。

4、加强对封闭墙的检修与维护。

5、矿井在开采过程中要注意观察,加强煤层自燃征兆的早期识别工作。

三、防灭火系统本矿所采10号煤层按自燃煤层进行管理,其它未鉴定煤层按有容易煤层进行管理。

设计采用以灌浆为主、以阻化剂为辅的防灭火系统和预测预报系统,配备惰气灭火装置,并在采煤工作面回风巷和掘进工作面回风流中安设一氧化碳和温度传感器,防止煤层自燃的发生。

(一)流动汽雾阻化剂流动汽雾阻化剂防灭火技术,能充分地利用漏风通道裂隙微小漏风,使汽雾较均匀地进入釆空区,覆盖和湿润浮煤,阻止或减缓氧化。

成本低(吨煤成本0.2元/t),操作简便。

对于缓及倾斜、缓-倾斜煤层均适用。

1.灭火原理流动汽雾阻化剂防灭火技术是通过雾化器加速、加压使水溶液变为微小雾滴,雾滴以漏风风流为载体飘移到采空区,覆盖在残煤表面,对煤体产生物理和化学的综合作用,减少煤体表面与空气的接触面,抑制煤表面活化物氧化反应速度,达到防残煤自燃的目的。

2.系统组成流动汽雾阻化剂防灭火系统由储液箱、高压泵、过滤器、电器开关、高压胶管、雾化器等组成。

见图5—2—2。

名称型号技术参数高压泵S0—2/150 压力150kg/cm2,流量0.5m3/h喷雾器 QWF—II 压力0.5—0.6MPa储液箱1吨矿车改装高压管φ32mm3.阻化剂阻化剂的作用就是利用阻化剂分子与煤体表面活性分子的相互吸引,破坏煤体表面自由力场,促使氧原子(0)恢复到分子状态(02),使煤表面活化物质氧化反应速度放慢或者抑制,起到阻化作用。

针对本煤矿,选用卤块(片)作为阻化剂,阻化剂浓度为20%,阻化率为80%。

4.喷洒量计算(1)工作面一次喷洒量可按下式计算:V1=K l·K2·L·B·h1·A1 /g式中:V1----按体积计算浮煤一次喷洒量,m3K1——易自燃部位药液量加量系数,一般取1.2K2——采空区遗煤容重,1.0t/mL——工作面长度,100mB-----一次喷洒宽度,2mh1——底板浮煤厚度,0.1mA1——原浮(浮煤)的吸液量0.058t/tg———阻化剂溶液密度 1.05t/m3。

V1= K l·K2·L·B·h1·A1 /g=1.2×1.0×100×2.0×0.1×0.058/1.05=1.33( m3)(2)工作面护顶煤一次喷洒量计算因采煤工作面采用一次采全高不护顶板,故工作面护顶煤一次喷洒量为V2=0。

(3)工作面一次喷洒所需阻化剂用量V2= V1+V2=0.1.33+0=1.33 ( m3)实施时,每班2只喷枪对采空区喷雾,喷雾工作时间为4小时/班。

5.工作面日喷洒次数本矿工作面作业形式为:边采边准,昼夜三循环,循环进度1米,喷洒工作安排在每班放顶前进行,工作面上下口喷枪相向喷洒,在工作面中部相遇喷洒完毕。

6.系统特点机动灵活,防灭火范围大等特点。

与其它防灭火方法相比,流动汽雾阻化剂具有防灭火效果好,工人劳动强度小等特点。

7、阻化剂防灭火的防腐措施1)在喷洒阻化剂前,必须对机械设备用防水帆布进行遮挡。

2)在喷洒阻化剂时,不要对着机械设备及单体液压支柱进行喷洒。

3)对洒落在机械设备表面的阻化剂及时清除干净。

(二)灌浆1.防火灌浆设计依据及基础资料(3)采区巷道布置根据矿井开拓系统系统巷置,全井田划分为一个水平,三个采区开采,连接二、三采区大巷及采区下山布置在18#煤层的底板岩中。

首采区巷道布置:采区巷道采走向长壁式布置采煤工作面,主斜井、副斜井和回风井分别在+1460m和+1490m标高掘一区段运输石门和一区段回风石门揭穿10号煤层,再沿10号煤层走向掘1101运输巷和1101回风巷至井田边界,并贯通形成一区段首采工作面,同时布置1102运输石门掘进头和1102回风石门掘进头,形成完整的井下生产系统。

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