厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治

厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治山东省济宁市蔡园生建煤矿朱启宽在厚煤层分层开采过程中,煤层的自然发火是影响矿井安全生产的重要隐患之一,也是制约矿井高产高效建设的重要因素。

有效地预防煤层自然发火是厚煤层分层技术中研究的关键课题之一。

济宁市菜园生建煤矿自建矿以来,共发生煤层自然发火及隐患20余起,其中,1989年一采区发生的煤层自然发火导致整个矿井停产,最终把整个采区封闭,呆滞煤炭储量100余万吨,1996年至1997年间,2364、2372采面先后发生煤层自然发火,均导致采面停产5至7天,造成了极大地经济损失。

为此,我矿组织有关工程技术人员,针对矿井的现状,对厚煤层分层开采煤层自然发火的防治进行了系统研究,取得了有效地成果,从1997年至今,矿井没有发生影响矿井安全生产的火灾,为矿井的可持续安全生产奠定了基础。

1 矿井概况菜园井田位于滕县煤田的南部,地处山东省微山境内,该矿采用立井多水平分区式开拓,年生产能力达80万吨,目前开采山西组3上、3下两层煤,煤层厚度分别为5.1~5.6m和3.8~4.4m,煤的硬度为f=1.5,煤层易自然发火,自然发火期为4~6个月。

煤层分4个分层开采,采高为1.9~2.3m,回采巷道为沿空送巷,垂直布臵,区段之间、采区之间实现无煤柱开采。

采煤方法为倾斜分层、下行垮落、人工假顶、走向长壁采煤法,采煤工艺是爆破落煤、人工装煤、刮板输送机运煤,支护方式是单体液压支柱(DZ-25-25 /100型)配合铰接顶梁(HDJA-100型)正悬臂支护,顶板管理采用全部垮落法。

2 预防煤层自然发火采取的措施2.1 搞好矿井开拓设计,优化巷道布置在矿井建设初期,由于生产能力较小,建设资金相对匮乏,为尽早出煤,把采区的轨道上山、区段集运巷均沿3下煤底板布臵,这样造成了护巷煤柱由于受采动压力的影响,煤体相对破碎,不仅给巷道维护带来困难,而且使整个采空区长期处于漏风状态,不能有效封闭。

为此经过认真研究分析,我矿把采区的轨道上山、区段集运巷布臵在3下煤底板内,并留有足够的护巷岩柱,这样即保障了分层开采采面的正常接续,实现集中生产,又能采后完全封闭采空区,减少漏风,从系统上解决了引起煤层自然发火的漏风因素。

2.2 加强煤炭资源管理,提高煤炭资源回收率遗煤是厚煤层分层开采煤层自然发火的重要组成部分,它包括采后留下的浮煤、顶底煤及各种留设的煤柱等。

为减少遗煤的的损失,我矿采取了无煤柱开采技术、回收顶煤技术、带采技术,最大限度的回收遗煤,使我矿采区的煤炭回收率达到89%左右,尽量减少了引起煤层自然发火的物质基础。

2.2.1 采用无煤柱开采技术在采区、区段之间留设一定的保护煤柱,虽然在某种程度上起到阻止漏风的作用,但由于分层开采时,该煤柱要多次重复受采动压力的影响,若留煤柱较宽,往往造成资源浪费;若留煤柱较窄,则起不到阻止漏风的作用,一旦发生火灾,情况会更严重。

我们认为只要提高防火灌浆的质量,实现无煤柱开采是完全可以预防煤层自然防火的。

目前,我矿以基本实现了采区、区段之间的无煤柱开采。

2.2.2 采用顶煤回收技术在厚煤层分层开采过程中,经常遇到由于煤层赋存厚度不均,造成分层开采时不能全部采完,而不得不留顶煤或底煤状况。

这对预防煤层自然防火是极为不利的。

为此,在开采3上煤第二分层时,我们采用了回收顶煤技术,其原理是根据工作面矿山压力的规律,由于煤层顶板为再生顶板,均为泥岩组成,其顶板随采随垮,所以所留的顶煤与再生顶板便形成了二分层的顶板,顶煤在上覆岩石的压力下,一并垮落,又由于顶煤与岩石之间有金属网隔开,因此,顶煤在采空区有限的空间垮落到末排附近,易于人工扒煤。

通过实践,顶煤的回收率均达到75%以上。

2.2.3 采用带采技术在沿断层掘进过程中,我矿使用的是轻型输送机运煤,要求煤巷要严格按中线掘进,以利于输送机的铺设。

但由于断层走向有变化,一般不能正好沿着断层面施工,而不得不在断层附近留一些煤柱。

所以采面推进过程中,在溜尾采用带采技术,把断层煤柱一并回采出来。

2.2.4加强采面的浮煤回收在采面的推进过程中,为减少放炮时把煤抛向老塘,带来回收浮煤的困难,我们在采面上使用了玻璃钢挡煤板,把煤挡在人行道内,便于人工攉煤,减轻了攉煤劳动量,同时还加强了浮煤清扫管理工作,基本上采面消除了浮煤。

2.3 根据煤层自然发火的分布规律,通过轻型输送机的连续化运输,实现煤巷的快速掘进,缩短了因局扇增压造成采空区漏风的时间厚煤层分层开采煤层自然发火分布一般有两条规律,即发火的空间和时间分布规律。

发火的空间分布规律是指就发火点在采空区内的分布而言,采空区中部发火的几率低,采空区周边发火的几率高。

这是因为采空区周边,即两道两线,老顶及部分直接顶呈悬臂结构,该结构与煤壁,底板形成一个“冒落三角区”,冒落三角区沿采空区四周相互连通,且密实性较采空区中部冒落带底层要差许多,成为采空区内漏风的主要通道。

发火的时间分布规律是指就发火点的生成与工作面的回采关系而言,本分层回采时引起本分层采空区发火的几率低,下分层及邻采空区准备或回采时,引起上分层或相邻采空区发火的几率高。

这是因为下分层或邻区开采时,上分层或邻采空区的浮煤再次氧化,因其在开采期间既经初次氧化,浮煤温度要比原生煤体高,若其被再次氧化,那么从供氧之日到自燃之日所经历的时间要比原生煤体的自燃发火期短,因而表现在发火的难易程度上,下分层和邻区开采时比本分层开采时容易些,表现在发火频率上前者比后者高。

从上面的发火分布规律看出,加快采面的推进速度和巷道的施工速度可以降低采空区的发火几率。

特别是下分层或邻区的巷道的及时贯通,能形成全负压通风系统和外围的均压通风系统,对控制采空区的漏风极为有效。

从1996年始,我矿对回采巷道的施工组织进行了改革,改原来的木棚支护,竹笆护顶,绞车配合矿车运输为型钢支护,金属网护顶,SGH320/15轻型输送机运煤,加快了掘进速度,提高了工效,月进尺一般都在300m以上,使采面形成系统的时间由原来的3.5~5个月缩短为1.5~2个月,从而使采面的形成时间大大地小于煤层的自然发火期的时间。

2.4 采用均压通风技术均压通风技术是预防采空区自然发火的较有效、经济的措施,根据我矿的实际,通过采用均压调节风门,实施并联风路等方法,均有效的遏制了高温点的发生,如2364采面,各采面的停采线的封闭管理。

2.4 建立束管监测系统,加强对煤炭自然发火的预测预报工作根据我矿近年来的防灭火实践经验以及煤体氧化实验结果分析,进行煤炭自燃的多级预报,在自燃形成之前尽快采取措施加以防范,争取主动,能有效控制或消除灾情。

为此,2001年我矿安装了KSS-200煤矿束管监测系统,在微机控制下可将井下任意地点的气体,通过已敷设的束管连续不断地抽至井上气相色谱仪中对各种有害气体的含量及烷烯比进行精确分析和在线监测,实现了煤层自然发火三级预报制,从而为有效地火灾预报提供了依据。

2.5 加强采空区的注浆,防止浮煤自燃厚煤层分层开采时,为保证下分层安全回采,必须对采空区进行注浆,不仅可以利用泥浆填堵浮煤周围的漏风孔隙,杜绝浮煤氧化,而且还可以加速再生顶板的形成,减少下分层开采时向上分层和邻区采空区的漏风,尤其是对"两道一线"附近。

采面结束后应及时进行封闭(一周内完成),并保证封闭质量,而后对采空区进行集中灌浆处理。

2.6 采用注凝胶技术,堵截漏风通道,消除供氧条件,以达到灭火的目的实践证明,按水玻璃∶促凝剂∶水=1∶0.35∶10的配比配制的凝胶,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,在现场应用时效果明显。

1996年1月在原2364工作面上切眼及-140进风大巷发生煤炭自燃火灾,主要原因是-140进风大巷上覆煤层受采动影响,煤体破碎,发生变形,形成漏风通道,煤炭自燃条件充分。

当时-140大巷约100米的范围内,煤体发热,最高煤体温度达72 ℃,局部CO浓度高达10000PPm,风流中CO浓度达112PPm。

经研究决定采用注凝胶堵塞-140大巷的漏风通道,随后我们每隔4米在同一断面上分别沿两帮斜上方及顶板垂直向上方向打3个1.5米深的钻孔,注入26吨凝胶(指水玻璃和添加剂的重量),12小时后,-140的风流中的CO降为54PPm,24小时后降为12PPm,3天后CO消失,且一直稳定下来。

2.7 抓住重点防火区域,做到有的放矢探煤上山原为我矿三采区工作面的主要进风巷,由于整条探煤上山保护煤柱反复受压,煤体已经酥碎,漏风比较严重,煤炭自然发火条件充分,发火隐患大。

针对这种情况,我们在探煤上山每隔10~15米的距离打了60多个钻孔,利用这些钻孔对探煤上山保护煤柱进行注阻化剂处理,分三次共注入阻化剂90吨(指卤片的质量,注入量按总量的75%计算)。

由于阻化剂具有很好的吸水特性,在煤的表面形成液膜,增大了煤的蓄水能力,同时又充填了煤柱的内部裂隙,而且水分蒸发又能吸热降温,因而大大延长了煤柱的自然发火周期,保证了三采区的顺利开采。

具体的注浆工艺是在地面注浆站,配制10~15%的阻化剂,利用注浆管路和打好的注浆钻孔,靠静压注入煤体,每次注3~5个钻孔,注至煤壁开始渗水为止,操作十分简单,也容易控制。

3、结论1、厚煤层分层开采煤层自然发火的综合防治是一项复杂的系统工程,它需要从巷道布臵、资源回收、通风系统、防灭火设施等各个方面综合考虑;2、任何自然灾害都是有规律可循的,只要我们努力探索,肯于钻研,总能找出解决的办法;3、做好煤炭自然发火的预测预报工作,最好建立气体束管等监测系统,以做到早发现,早处理;4、正确的矿井巷道布臵及采煤方法,其本身就有利于预防煤炭自然发火,因此,在进行矿井开拓及采区设计时,一定要充分考虑煤炭自然发火的防治工作,做到防患于未然;5、在利用均压方法防治煤炭自然发火时,一定要通盘考虑,以不影响矿井通风系统和全矿安全生产为原则;6、保证防灭火投入资金,大力引用新技术,用科学的理论来指导现场。

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浅谈特厚煤层下分层工作面采空区遗煤自然发火的防治

浅谈特厚煤层下分层工作面采空区遗煤自然发火的防治

浅谈特厚煤层下分层工作面采空区遗煤自然发火的防治矿井火灾是煤矿生产主要灾害之一,井下火灾比地面火灾危害更大。

煤矿多数火灾是自燃火灾,尤其开采特厚煤层矿井时,采用分层开采综合机械化采煤方法,随着上下分层采后工作面的增多,下分层工作面采空区面积不断增大,遗煤自然发火的现象也不断发生,而且较其他矿井火灾有更大的隐蔽性、危害性,严重威胁着井下职工的生命安全以及矿井的安全生产。

因此,针对遗煤自然发火的原因,根据工作面实际情况采取行之有效的防治措施,是防治遗煤自然发火的关键。

1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。

一是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;二是煤炭与氧气接触后,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;三是煤炭自燃后,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。

2023年煤矿瓦斯检查高频考点训练2卷合壹-20(带答案)

2023年煤矿瓦斯检查高频考点训练2卷合壹-20(带答案)

2023年煤矿瓦斯检查高频考点训练2卷合壹(带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第1套一.全能考点(共100题)1.【判断题】全风压通风地点出现瓦斯超限需要排放瓦斯,由通风区编制措施,并组织排放。

参考答案:×2.【单选题】抽放采空区瓦斯时,采取控制抽放负压措施的主要目的是()。

A、防止大量瓦斯涌出B、防止采空区自然发火C、防止采空区冒顶D、防止瓦斯突出参考答案:B3.【判断题】背斜构造的轴部和穹隆构造的顶部往往瓦斯含量很高。

参考答案:√4.【多选题】瓦斯排完后,满足(),方准指定专人恢复供电。

A、指定专人检查瓦斯B、顶板状况良好C、排放巷道内的瓦斯浓度不超过1%D、供电系统和电气设备必须完好参考答案:ACD5.【判断题】在高瓦斯矿井中爆破,不应采用反向起爆。

参考答案:×6.【判断题】处理巷道积存瓦斯时,应加大风量以利于尽快地将积存的瓦斯排除。

参考答案:×7.【单选题】采煤工作面因瓦斯浓度超过规定被切断"最新解析"电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到()以下时,方可通电启动。

A、0.5%B、1.0%C、1.5%D、2.0%参考答案:B8.【单选题】施害物是()。

A、指直接引起中毒的物体或物质B、导致事故发生的物体和物质C、指直接引起伤害及中毒的物体或物质D、导致伤害发生的物体和物质参考答案:C9.【判断题】预防和处理瓦斯层状积聚的方法是使风速大于0.5~1.0m/s。

参考答案:√10.【单选题】木料场、石山、炉灰场距进风井的距离不得小于()。

A、60mB、70mC、80m参考答案:C11.【单选题】倾角较大的上山盲巷进行瓦斯检查时,应重点检查()。

A、甲烷B、二氧化碳C、氧气D、其他气体参考答案:A12.【单选题】在含爆炸性煤尘的空气中,氧气浓度低于()时,煤尘不能爆炸。

A、12%B、15%C、18%参考答案:C13.【单选题】采煤工作面因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到()以下时,方可通电启动。

煤炭自燃及其预防措施

煤炭自燃及其预防措施

煤炭自燃及其预防措施破裂的煤炭及采空区中的遗煤接触空气后,氧化生热,当热量积聚、煤温上升超过临界温度时,最终导致着火,此种现象称为煤的自燃。

煤的这种性质称为煤的自燃倾向性,由此引起的火灾即是自然发火。

依据《煤矿平安规程》规定,将煤的自燃倾向性分为简单自燃、自燃和不易自燃3种。

(一)煤炭自燃的条件煤的自燃过程是一个相当简单的现象,它必需具备肯定的条件才能发生。

讨论表明,煤炭自燃必需具备以下4个条件:(1)具有自燃倾向性的煤炭呈破裂积累状态(即在常温下有较高的氧化活性)。

(2)有连续的通风供氧条件,能维持煤炭氧化过程的进展。

(3)积聚氧化生成热量,使煤的温度上升。

(4)上述3个条件同时具备,且大于煤的自然发火期。

(二)煤炭自燃的过程煤炭自燃大体上可以划分为3个主要阶段:预备期、自热期、燃烧期。

(1)预备期。

又称埋伏期,是指有自燃倾向性的煤炭与空气接触后,吸附空气中的氧而形成不稳定的氧化物,初始看不出其温度上升和四周环境温度上升的现象。

此过程的氧化比较平缓,煤的质量略有增加,着火温度降低,化学活性增加。

(2)自热期。

在预备期之后,煤氧化的速度加快,不稳定的氧化物开头分解成水、二氧化碳和一氧化碳。

这时若产生的热量未散发或传导出去,则积聚起来的热量便会使煤体渐渐升温,此阶段通常称为煤的自热期。

(3)燃烧期。

当煤温达到着火温度(无烟煤大于400℃、烟煤320~380℃、褐煤小于300℃)后就燃烧起来。

煤进入燃烧期就消失了一般的着火现象。

(三)煤炭自燃的征兆人们凭自身阅历观看煤炭自燃初期征兆如下:(1)煤炭氧化自燃初期生成水分,往往使巷道湿度增加,消失雾气和水珠。

(2)煤炭在从自热到自燃过程中,氧化产物内有多种碳氢化合物,并产生煤油味、汽油味、松节油或煤焦油味。

(3)煤炭氧化过程中要放出热量,因此该处的煤壁和空气的温度较正常时高。

(4)煤炭氧化自燃过程要放出有害气体一氧化碳,因此人们会感觉头痛、闷热、精神不振、不舒适、有疲惫感等。

关于矿井火灾防治论文

关于矿井火灾防治论文

矿井火灾危害分析及其防治技术摘要:矿井火灾是威胁煤矿安全生产、危害职工生命安全的五大灾害之一。

通过分析矿井火灾发生的基本要素、矿井火灾的分类和矿井火灾的危害等, 从外因火灾防治和自然发火防治两个方面提出了防治矿井火灾的技术途径。

1 我国煤矿矿井火灾防治现状我国煤矿自燃发火非常严重, 有56%的煤矿存在自燃发火问题, 而我国统配和重点煤矿中具有自燃发火危险的矿井约占47%,矿井自燃发火又占总发火次数的94%, 其中采空区自燃则占内因火灾的60%。

这种火灾常造成工作面封闭、冻结大量的煤炭资源和昂贵的生产设备, 造成工作面、采区风流紊乱, 影响矿井正常的生产接续, 并造成人员伤亡。

为了加强煤矿防灭火安全技术, 我国从50 年代起就在煤矿推广了黄泥灌浆防火技术, 60年代至70年代又研究出了阻化剂防火、均压通风、高倍数泡沫灭火等技术, 80年代至90年代则研究了矿井自燃发火预测系统、惰气防灭火、快速高效堵漏风、带式输送机火灾防治等技术, 并逐步形成适应普通采煤法和高产高效采煤法的综合防灭火技术。

由于我国火灾基础理论研究起步晚, 防灭火关键设备和技术有待完善和配套, 有一批亟待解决的技术问题。

因此, 矿井火灾防治工作仍然是矿井安全生产所面临的一项艰巨任务。

2 矿井火灾发生的基本要素和所有的物质燃烧一样, 导致矿井火灾发生的三个基本要素为: 热源、可燃物和空气。

2.1点火源具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。

煤的自燃、瓦斯或煤尘爆炸、放炮作业、机械摩擦、电流短路、吸烟、电(气)焊以及其他明火等都可能成为引火的热源。

2.2可燃物煤本身就是一种普遍存在的大量的可燃物。

另外, 坑木、各类机电设备、各种油料、炸药等都具有可燃性。

2.3空气燃烧就是剧烈的氧化现象。

实验证明, 在氧浓度为3% 的空气环境里, 燃烧不能维持; 空气中的氧浓度在12% 以下, 瓦斯就失去爆炸性; 空气中氧浓度在14% 以下, 蜡烛就要熄灭。

易自燃厚煤层综采工作面防灭火对策研究

易自燃厚煤层综采工作面防灭火对策研究

煤体, 尤其是切眼顶板和采空区侧煤壁交接区附近. 在支架安装过程中,受支架调整时反复升降挤压的作 用, 顶帮煤体的疏松程度大增,加之原来做的防火工程被 破坏,防火安全有效性也随之降低或消失, 很有可能被激 活而加剧氧化进程,释放出高浓度的C O气体或发火.
23 回采期间易发生自 . 然发火
一是工作面采煤推进时,随着支架的升降和前移,切
2 综采工作面易发火地点时间及原因分析
21 两巷( . 进,回风巷) 易造成自 然发火
1 )巷道布设位置不合理, 矿压显现剧烈时, 巷道顶帮 煤体承受较大的支撑压力后,发生流变位移,造成巷道顶 帮煤体破碎程度增大,加深,而使其触氧比表面积增大. 同时造成巷道壁面凸凹不平,加剧了连续扩散漏风供氧
3 综采工作面防灭火对策
31 优化工作面设计, . 合理布置巷道
工作面布置位置及参数优化程度如何,是工作面全过 程安全防火的前提.其布置参数主要包括: 两巷位置,护 巷煤柱宽度,开采线和停采线位置,以及工作面的走向长 度, 倾向长度等. 主要进,回风巷首先考虑布置于煤层底板岩性较好的 岩层中, 其距煤层的距离应超过回采动压的影响范围,一 般为2m 0 .若沿煤层顶板布置时,应充分考虑巷道的服务 期限, 煤层硬度,开采深度,顶板岩性等因素,合理确定 相邻巷道之间留设煤柱的合理尺寸,采区内主要巷道间的 煤柱尺寸一般为4 一 0 o 0 5m
34 拆除期间防灭火对策 .
撤除期间,由于工作面停滞不前, 加之风量和通风方 式的改变, 采空区浮煤发火的可能性最大,所以, 撤除期 间防火的重点主要是采空区. 341 阻化湿润放煤层 ..
为延长采空区浮煤的自 然发火期,应对采空区已发生 的自 燃隐患进行阻断隔离.距停采线 5m时,可预先利用 0

中厚煤层开采防治火灾技术实践与探讨

中厚煤层开采防治火灾技术实践与探讨
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科 技 论 坛
中厚煤层开采防治火灾技术ห้องสมุดไป่ตู้践与探讨
满文华 杜厚亚
( 山东省滕州 曹庄煤炭有限责任公 司, 山东 滕州 2 7 7 5 1 9 )
摘、要 : 在 易 自燃的 中厚煤层的开采 中, 通过优化 开拓布局 , 采 用合理的 开采 方法, 完善的 火灾预报 系统 , 合理的堵漏风防灭 火措施 , 阻燃技术的综合运用 , 能够防止火灾的发 生, 保证生产的安 全。 关键词 : 中厚煤层开采 ; 优化开拓布局 ; 开采方法 ; 火灾预报 山东省 滕州曹庄煤炭有 限责 任公 司为 核定生产 能力 4 5万 吨 / 后 、 移架前 , 随工作面的推进按 0 . 4 k g / m 向老塘抛洒阻化剂 , 并喷水 年, 采用立井 多水平下 山开拓方式 , 矿井通风方式为 中央并列式 , 主 湿润。推采结束后 , 老空区密封前对 “ 两道” f 材料道 、 运输 机道) 、一 井进风 、 副井 回风 。 本矿现有一个生产水平 , 生产水平标高为 一 6 5 m, 线( 停采线) , 及两道 的联络巷都按 O . 8 k g / m 抛洒 阻化剂 。 矿井 主要 开采煤 层为 3 . F 煤层。3 煤层 的直接顶板一般为 中、 细粒 3 . 3采煤工作面在停采前撤除需 要一定的时间 ,给停采线后部 砂岩, 有 时为砂质泥岩 。砂 岩厚度 1 5 . 2 0~5 6 . 5 9 m, 平均 3 2 . O l m, 裂 采空 区的发火创造 了条件 , 为防止停采线发 火 , 主要应做好 以下工 隙、 孔 隙发育 , 胶 结程度很不均一 , 多为钙质 、 泥 质胶 结 。局部 有伪 作 : 顶, 厚0 . 2 0— 0 . 3 0 m。本矿及邻矿开采实践表 明, 3 煤层顶板 比较稳 ( 1 ) 严格 执行采后 封闭制 , 工作 面 回采 结束后 , 1 . 5个月 内砌筑 定, 为 Ⅱ类 。直接底板 一般 为泥岩( 粘土岩 、 页岩 ) , 向下为砂质泥岩 永久封 闭 , 同时进行 喷浆 处理或采取其 他有效措施 , 做 到严 密不漏 及中 、 细粒砂岩及 互层 , 厚 4~ 6 m。 泥岩层理不清 , 结构松散 , 遇水易 风 。 膨胀。 ( 2 ) 回撤后及 时封闭 , 并且封 闭后对停 采线采取 注浆后 注胶 体 3_ F 煤属气煤类 ,煤 层具有 自燃发火倾 向 , 自燃发 火期为 1 2 3 泥浆的办法来进行 防灭火处理 , 采后及时灌浆注沙封 闭。当工作 面 天, 自燃倾 向性等 级属二类 , 易 自燃 。由于 回采 率决定 了工作面丢 进入到收尾阶段前 , 在 回风道预埋管路。 或采取 随采 随灌 的方式 , 通 煤; 巷道布置形式上外错及停采线外错 , 造成煤体松散 ; 老塘漏风等 过预埋管 路向采空 区灌浆 注沙 , 并在 工作面收尾 后及时封 闭 , 防止 原因 , 造成 了开采过程 中容易火灾 , 严重威胁 矿井 安全的生产工作 。 继续 向采空区渗入氧气。如果 由于特殊原因而不能做到及时 封闭 , 矿井从开拓 布局 、 开采方法及 回采期 间综合采用注浆 、 堵漏 、 降温 、 提前做 好各种 防火措施 , 并做好注 氮的准备 工作 , 以备 当工作 丽出 均压通风 等措施 , 共同发挥作用遏制 了发火现象 , 解决 了煤层 自燃 现异 常情况时能及时采取注氮的措施 。 发 火 问题 。 ( 3 ) 加强特殊地段 的管理 。因采煤工作面中段顶板跨落程 度好 , 1科学合理 的布局方案 , 减 少漏风量 而上 、 下老塘 1 5 m 范围 内顶板跨 落不及 时 , 空顶距离 大 , 且该 地点 矿井 开拓设计 , 将总 回风大巷沿 3下煤层底 板布置 , 总运输 大 也 是工作面采 空区漏 风源及漏风点 , 因此其 发火的机率较 大 , 为 了 巷布置在 3下煤层底板 岩石 中并采用锚 网喷支护 。在巷道 布置方 提高阻化剂预 防采空 区 自燃发火 的效果和做好重点 区域 防范 , 将移 面, 采用几个工作面共用一条联络巷 , 减少联络巷 , 减小漏风发生的 动式汽雾 阻化设备安装在工作面下巷 , 利用漏 风将雾化的阻化剂雾 可能 性 。 气送入采 空区。 其优点是 , 阻化剂的雾粒能 随漏风深入采空区 内部 , 2 优 化 开 采方 法 。 减 少 热 源 的产 生 在漏风范围内阻化剂分布均匀 , 能够使采空 区在较长时间保持空气 2 . 1开 采相邻工 作面布置采 用沿 空送巷技 术 ,取 消 了煤 柱损 温度 , 因而具有较好的阻化效果 ; 同时喷雾点在 下老塘 , 沉落 的大量 失, 杜绝 了热源的产生。 同一工作 面采用采取 了分层开采 , 上下分层 阻化剂对工作面下 老塘 的 自燃发火做到了重点防范。 工作面采用上下垂直 , 重叠 布置 , 下分层工作 面( 或 同一分层相邻工 ( 4 ) 采用 均压 防火 技术 , 降低漏风通道 两端的压力差 , 减少漏 风 作面 ) 开采结束 5个月后贴着老空区边缘线开掘巷道 。 量, 防止煤炭 自燃 。 2 . 2 开采 3 煤层 采用倾斜长壁分层下行垮落采煤 法后退式开 4 采用 系统检测和人工检测相结合 。 确保全面监测 采, 顶板管理采用 自然垮落法 。采取 了由上至下 的分层开采 与放顶 井下 人工采气样 、 地 面仪器分 析 , 并 结合温度 检测 和人 的感 知 煤相结合的方式 , 在提高了矿井生产效率 的同时 , 保 证了 回收率 , 减 来判断发火危险 胜。 用束 管监测系统抽 吸井下气体 、 地面集 中分析 、 少 了丢煤 , 减少工作面 的发火源 。上分层 回采期 间铺 网作 为下一个 微机 自动数据处理和预报 自然发火 。 分层 的假顶 , 同时 , 由于 3 煤层顶板 多为砂泥岩 , 顶板极易 冒落 , 且 每天通过对监测点数据 的分 析 , 一方 面能对束管监测 系统 运行 遇水易膨胀 , 采后 3 — 4个月便可形成再生假顶板。 在回采期 间 , 向老 正常与否进行验证 ,另一方面也对人 工检测数据 的精确度进 行校 塘注 泥浆 , 向老空区注水 , 达到加速假顶 的形 成过程 和隔绝煤体 及 核 , 同时对隐患点的发火趋势达到预测 , 使火情检测监控 实现 了人 、 灭火 的作用 。 机监控 的有 效结 合 、 相互验 证 , 达 到了多手 段 、 多通道 的立体 监控 2 . 3加快工作面 的推进速 度 ,确保 采空 区的煤处 于窒息状态 。 网, 确保 了矿井的安 全生 产。 回采工作 面推进速度 , 是影 响采 空区煤炭 自然发火的最主要因素之 5 结 论 加快工作 面的推进速度 , 确保采空 区的煤处于窒息状态。 当工作 通过 以上举 措 , 有效 的解 决 了厚煤 层 自然 发火的 问题 , 确保 了 面推进速度 ≥最小安全推进速度时 , 处于采空区氧化带 内的遗煤将 矿 井 的 安 全 生 产 。

分层开采中上分层采空区自然发火防治


气浓度分 布场 、 温度场 和煤的物理化 学过程 相互影 响,
呈非稳态变化 , 从而使 近距离煤层 采空 区 自然发 火过 程 十分复杂。由于产生在进 风巷 的顶板上 , 具有 隐蔽
性 , 易 被 及 时发 觉 , 能 做 到及 时 发 现及 时治 理 。 不 不
显, 顶板 下沉巷道变形较大 , 造成 巷道顶 板、 煤柱 破碎 ,
4语 结
矿震产生 的动力 现象不但具 有危险性 , 还具 有正
莫 差喜 男
产生的根源 、 发生频率及 破坏特征 , 及时监测 、 科学 防 治矿震 , 目前矿压工作者的重要任务之一。 是
21年 期 0 第1 0
童撼晨 斜技
表 2 钻 孔布置 参数
编 号
6 #、 #、1#、2 # 7 1 1 l #、 #、 #、 # 2 3 4 5 #、 8#、 #、0 # 9 1
化 。具 有 自然 发 火倾 向 , 自燃煤 层 , 短 自然 发 火 期 属 最
5 1天 。
煤温的升高 , 遗煤加速氧化 。 ( )近距离煤层采空区可以认为是 由有机物和无 4 机物混杂而成 的煤 岩体 , 具有 多孔性。上部煤层 工作 面采过后 , 顶板 岩层相继 垮落 , 上部煤层 底板 被压 酥。 近距离煤层采空 区则是一个松散体 , 其空气渗流场、 氧
中 图分 类号 T 7 D5
( )3 0 工 作面开采 完之后 产生大量遗煤 , 1 4 2 并
1 采 煤 面 概 况
且具 有 自燃倾向性 。
( )顶板 厚度较 薄加 上掘 进 过程 中对 顶板 的破 2
坏 , 力 的 集 中 , 速 了顶 板 的 破 碎 , 漏 风 创 造 了 良 应 加 为

2024年宝日希勒第一煤矿厚煤层自然发火防治(2篇)

2024年宝日希勒第一煤矿厚煤层自然发火防治1概述宝日希勒第一煤矿隶属于宝日希勒煤业股份有限公司,该矿始建于xx年,设计年产量为45万t,xx年1月投产。

该矿主要运输大巷、主胶带运输巷、回风巷全部布置在煤层中,矿井原设计通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式。

矿井投产时回采工作面采用分层开采,矿井没投产巷道内煤炭就开始自然发火,回采工作面采完一分层,二分层刚开采,采空区及采煤工作面前后顺槽就开始自然发火;矿井从xx年投产到xx年底,井下所有的巷道全部被火区和高温点包围着。

井下火区总数多达38处之多,有的几个火区已经连成一片。

xx年12月,由于井下车场自然发火严重迫使矿井停产半年。

因煤层自然发火影响冻结可采煤炭75万t,致使矿井生产和经营走向低谷。

为了确保生产,宝一矿把防灭火工作放在首位,组建了270多人的专业防灭火队伍。

投入了大量的防灭火设施,建立了2个黄泥灌浆站。

到xx年井下火区还多达29处。

xx年在辅助水平边界建了个新风井,矿井通风方式由中央并列式改造成中央并列式和中央分列式混合式通风。

通过风井改造和采用新采煤方法(单休液压支柱,π型钢梁一次性采全高放顶煤)后,宝一矿厚煤层自然发火得到有效的控制。

从而促进了宝一矿安全生产,xx年该矿生产原煤62.13万t,xx年生产原煤66.49万t。

2厚煤层自然发火影响因素分析2.1通风方式对厚煤层自然发火的影响宝日希勒第一煤矿,煤炭自然发火期为3~6个,最短7~15d就可自然发火,煤层可采平均厚度14m。

xx年—xx年矿井通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式。

矿井主要轨道运输巷、集中胶带运输巷、回风总排都布置在煤层中,巷道与巷道之间隔离煤柱30m。

该矿煤层层理发育,节理不发育。

入风巷和回风总排布置在煤层里,这种设计给中厚煤层自然发火创造了条件。

巷道粗料石砌碹壁后充填不实,存在裂隙;隔离煤柱层理发育裂隙较多存在漏风现象;入风巷与回风总排隔离煤柱存在较大压差,造成漏风为厚煤层氧化发热自然发火提供了充足氧气,因而造成巷道壁后自然发火。

急倾斜特厚煤层分层开采工作面防灭火技术现状及对策

CAO Kai1,2 ,LIAN Yu - zhong3 ,WANG Shuai - ling1,2 ,ZHANG Yi1,2 ,HE Fei1,2 ,WANG De - ming1,2 ( 1. State Key Laboratory of Coal Resources and Safety Mining,Xuzhou 221008,China; 2. School of Safety Engineering, Xuzhou 221008,China; 3. Wangjiashan Coal Mine,Gansu Jingyuan Coal Power Co. ,Ltd,Jingyuan 730917,China) Abstract: Home and abroad research status of fire prevention and extinguishment technology at slice mining work face of steep - inclined and extremely thick coal seam is analyzed. Combining with external factors of working face spontaneous combustion,corresponding measures are proposed. Only adopting comprehensive technical means and using them reasonably,truly effective prevention and control the coal spontaneous combustion of such working face can be achieved,which is the development trend of fire prevention and extinguishment for such working face. Key words: steep - inclined; fire prevention and extinguishment technology; comprehensive technology; development trend

浅谈煤矿厚煤层的开采

浅谈煤矿厚煤层的开采【摘要】:厚煤层矿井的开采体系极大地影响着煤矿生产经营成本。

只有建立起完整的现代开采体系,才能最大限度地发挥矿井的能力和潜力。

【关键词】:厚煤层; 开采技术; 现状; 采出率; 防火综采放顶煤是厚煤层煤炭开采技术之一。

把原来分层开采的煤炭,一次采完。

方法是,在煤层底部按传统方法开采,使上面的煤炭在矿压的作用下,自动落下来。

一、厚煤层开采现状厚煤层综合机械化长壁放顶煤开采方法是20世纪70-80年代出现、受到各主要产煤国广泛注意,并在中国首先成功推广使用的一种新采煤方法,适于5—20米厚的煤层一次全高开采。

这种新采煤方法只在下部煤层中布置采煤工作面,上部煤炭则从支架上的窗口放出。

它将原来厚煤层需分层多次才能采出的煤炭一次性采出,具有许多显著优点。

放顶煤开采新技术在经济效益上有着巨大的优势,使采煤方法产生了根本性的变革。

但是,放顶煤开采新技术对工作面采场围岩的破坏范围大,回采率低,瓦斯涌出量大,出现了自然发火严重、煤尘超标等技术和安全问题。

由于我国厚煤层资源丰富,占总储量的44.8%,因此放顶煤技术的研究和推广对我国煤炭工业的发展具有特别重要的意义。

二、厚煤层现代开采的技术重点1. 综放工作面放顶煤能力提高问题综放工作面要实现综合出煤能力最大,就必须满足采、放工序最大限度平行作业,即放顶煤平均循环时间不大于采煤机平均割煤循环时间,否则,采煤机就要停机等待放顶煤工序。

综放工作面采煤机割煤高度变化不大,当煤层厚度较大时,后部刮板输送机能力和放煤速度将成为关键因素,因此,必须实现前后部刮板输送机能力协调,加大液体支架后部放煤空间及放煤口开启和关闭操作速度。

2. 加大工作面长度由于采煤工作面推进速度加快,为了减少采煤机斜切进刀时间和工作面端口作业影响时间,提高有效开机率,必须进一步加大工作面长度。

工作面长度加大后,工作面可采储量增加,延长工作面延续推进时间,可以保证工作面稳产高产,同时相对减少了上、下端头顶煤的损失率,提高了汇采率。

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