采空区自然发火原因分析及预防
防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施

防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》鉴定,我矿开采的XX煤层自燃倾向分类结论:三类,不易自燃。
但矿井必须以预防为主。
为了防止采空区自然发火,特制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施。
一、根据本矿实际,造成采空区自然发火的主要因素有:1、采空区浮煤多,氧化自燃发火。
2、瓦斯积聚达到爆炸条件后爆炸起火。
3、工作面的可燃材料在废弃后丢进采空区长时间氧化自燃发火。
二、采空区主要防灭火措施1、提高回采率,加快回采速度。
回采工作面结束后,在45天内进行永久性封闭,以阻止残煤氧化自燃。
2、采取有效措施使整个采空区顶板冒落并压实,特别是切眼及停采线、各种煤柱附近,以减少漏风。
3、工作面的可燃材料在废弃后不能丢进采空区内,要回收到地面,防止废弃材料在采空区长时间堆积后氧化自燃。
4、加强通风管理,防止工作面和采空区瓦斯积聚。
5、采面上下尾巷随工作面推进及时采取临时封闭措施,减少采空区漏风。
三、其它有关安全管理措施1、合理布局通风设施位置,尽量避免井巷与采空区贯通。
2、每周至少检查一次采空区的密闭情况,测定一次采空区回风巷道和可能发热地点的温度和风量,并对采空区空气试样进行分析,每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。
3、采煤工作面必须严格按照作业规程要求进行作业,不向采空区丢煤或少丢煤,采高必须严格控制,不留顶煤或底煤,端头及工作面的浮煤应清扫干净,不得遗留到采空区。
4、与采空区相关联的巷道,必须设置永久密闭与采空区隔离。
5、通风科要在下达与采空区相关联的巷道报废前,要把巷道里所有杂物和无用东西全部清理出来。
四、灭火方法1.直接灭火法①采用水、灭火器、砂土、空气泡沫流在火源附近直接扑灭火灾。
用水灭火必须注意保证供给充足的灭火用水,保证灭火区的正常通风,将火烟和蒸汽排放到回风道中,同时,应先将水流射到火源外围,然后逐步逼向火源中心。
预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施

山西朔州平鲁区西易党新煤矿有限公司预防采空区、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,特制定以下安全技术措施。
一、预防采空区自然发火(一)回采期间1、回采管理(1)要提高工作面回采率,回采中严禁丢底、顶煤,减少采空区遗煤量。
木料等可燃材料应回收干净,不得埋入采空区。
(2)利用工作面回风巷埋设的黄泥灌浆管路对采空区进行出现异常随灌。
(3)工作面距停采线最后40m范围内,保证运输、回风巷均衡回采,防止因局部推进迟缓而造成采空区自然发火。
(4)到工作面停采时,综采工区要打开支架的侧护板,同时要保证联网质量及支架的初撑力,收作铺网要保证延至架后,落地压茬为准,有效防止采空区漏风。
2、隅角管理(1)工作面上、下隅角必须充填背实,减少采空区漏风。
(2)当工作面回采至停采线60m后,采煤区每间隔10m施工一道隔离袋墙,对上、下隅角进行封堵。
封堵范围:下隅角由运输巷下帮至第1架架尾,上隅角由回风巷上帮至最后1架架尾。
至停采收作线,工作面运输巷、回风巷共施工隔离袋墙14道(运输、回风巷各7道)。
已施工的隔离袋墙严禁拆除,以减少采空区供氧条件。
3、隔离袋墙设置要求(1)施工隔离袋墙前,由综采工区提前联系通风工区,通风工区安排专人现场监督施工,保证施工质量符合要求。
(2)隔离袋墙采用碎矸等不燃性材料装袋垒砌,宽度不小于2m,墙面竖缝要错开,逐层垒砌,严禁出现阶梯墙面,并与巷帮、顶板及架尾接实,保证四周封堵严密。
(3)在施工隔离袋墙前,必须对灌浆管道进行确认,不得将灌浆预留管口封于隔离袋墙之中,管路要靠帮靠底,不得悬空。
4、职责划分及要求(1)通风工区加强采区主要风门监管、巡查与维护,确保通风系统稳定、可靠。
综采工区要加强运输、回风巷的维护,保证通风断面,降低通风阻力。
(2)综采工区在回风巷距停采线80m处进一步加强灌浆管路管理。
《大采高超长综采工作面采空区自然发火规律研究》范文

《大采高超长综采工作面采空区自然发火规律研究》篇一一、引言随着煤炭开采技术的不断进步,大采高超长综采工作面的应用逐渐广泛。
然而,在工作面的采空区,自然发火现象日益显现,严重威胁到煤矿安全生产和人员生命安全。
因此,研究大采高超长综采工作面采空区自然发火规律,对预防和控制采空区自然发火具有重要的理论意义和实践价值。
二、研究背景及意义近年来,随着煤炭开采深度的增加和开采强度的提高,采空区自然发火的风险逐渐增大。
大采高超长综采工作面的应用,使得采空区的空间范围更大,发火的可能性更高。
因此,研究大采高超长综采工作面采空区自然发火的规律,对于指导煤矿安全生产、预防和控制采空区自然发火、保护矿工生命安全具有重要的现实意义。
三、研究内容与方法本研究以大采高超长综采工作面为研究对象,通过理论分析、现场观测、实验研究和数值模拟等方法,系统研究采空区自然发火的规律。
具体包括以下几个方面:1. 理论分析:通过分析采空区的形成过程、氧气供应条件、煤炭自燃的机理等,为研究自然发火规律提供理论依据。
2. 现场观测:在煤矿现场进行实地观测,记录采空区的温度、氧气浓度、煤炭自燃等数据,为实验研究和数值模拟提供基础数据。
3. 实验研究:通过实验室模拟实验,研究不同条件下煤炭自燃的规律,探讨影响自然发火的主要因素。
4. 数值模拟:利用计算机软件对采空区的自然发火过程进行数值模拟,分析采空区自然发火的规律和特点。
四、研究结果与分析1. 自然发火的规律:通过对现场观测和实验研究的结果进行分析,发现大采高超长综采工作面采空区自然发火的规律主要表现为温度逐渐升高、氧气浓度降低、煤炭自燃等现象。
同时,发现自然发火的速度和程度与煤炭的含水量、氧气供应条件、空间范围等因素密切相关。
2. 主要影响因素:通过实验研究和数值模拟,发现影响自然发火的主要因素包括煤炭的含水量、氧气供应条件、空间范围、通风条件等。
其中,煤炭的含水量对自然发火的影响最为显著,含水量越高,自然发火的可能性越低。
采空区自然发火防治措施有哪些?

采空区自然发火防治措施有哪些?预防为主一直是采空区火灾防治的基础原则。
有效落实预防为主的原则,必须充分借助先进的科学技术,针对采空区自然发火的条件和原因,构建相应的自然发火措施。
因此,在具体措施构建上必须涉及开拓、开采、通风各个生产环节。
1、选取正确的开拓及开采工艺a)新布设的综采作业面,特别是综放作业面,应留设适宜宽度的永久煤柱,一般不得小于30m;b)综采作业面为规避相邻采空区的联通,应在一定范围内(通常为3个作业面)留设40m宽的隔离煤柱;c)综采作业面进回风巷道选用双巷掘进作业时,应尽量加大联络巷之间的间隔,应不少于55m;d)布设综采作业面不得留设辅助切眼等,以尽可能减少采面与采空区的联通巷道,减小漏风;e)回采作业时,尽量少或不留顶煤。
2、通风系统优化通风系统设计的合理有效是保障井下生产高效开展的关键所在,在确保相邻采空区实现均压通风的情况下,回采面应尽可能选择下行风通风方式,以降低风流进入采空区的能力。
同时应尽可能布设科学合理的通风构筑物,特别是对影响采面通风稳定性的风门,应布设相应的闭锁设备,以保障2个风门不会出现同时开启的可能。
此外在通风系统的整体布设上,应尽可能减小通风阻力,并对通风扇设施的布设进行科学分布,实现整体通风压力的均匀有效分布,提升通风质量,保障通风安全。
3、增强采空区密闭采空区的有效密闭是确保自然发火防治效果的有效途径,其密封位置、封闭时间、密封耗材等均对最终效果有着一定影响。
通常而言,密闭漏风的程度同密闭工程两侧风压差及密闭区域风阻息息相关。
针对这种情况,必须参照具体工程情况,对密闭材料、区域、墙体厚度、墙体数量等进行确定。
同时需注意的是,回采面回采作业过程中,必须及时根据采煤推移,对两侧漏出的联络巷进行及时封堵,避免临近采空区实现贯通漏风。
4、实现快速开采对于发火期影响的外部因素中,回采面推进速度占据总比例的30%,是影响采空区发火期的核心要素之一。
通过提升回采速度,能有效促使采空区氧化自燃区在短时间内转变为窒息区,从而降低浮煤受漏风影响发生氧化的时间,避免发生自燃现象。
采煤工作面采空区自然发火综合防治技术

采煤工作面采空区自然发火综合防治技术发布时间:2021-06-07T15:34:25.010Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:王朝[导读] 摘要:目前,社会进步迅速,我国的煤矿工程建设的发展也有了提高。
淮北矿业集团桃园煤矿通风区安徽省宿州市 234000摘要:目前,社会进步迅速,我国的煤矿工程建设的发展也有了提高。
为解决采煤工作面回采过程中采空区出现自然发火隐患,通过现场取煤样实验,确定煤自燃特性参数,并且确定以CO、C2H4气体为现场煤自燃标志性气体。
分析了在高抽巷未及时垮落影响下的采空区煤自燃诱因及自燃征兆凸显过程,现场采用了以堵漏、降温、高抽巷降压控氧为主要手段的协同防控技术。
对高抽巷内气样进行检测结果表明,回采工作面采空区的CO浓度得到了有效控制,确保了采煤工作面的安全回采。
关键词:采煤工作面;采空区自然发火;综合防治技术引言煤层自燃火灾监测与早期预报是矿井自燃火灾预防与处理的基础,是矿井防灭火的关键。
目前,煤层火灾的监测主要有煤矿自然发火束管监测系统、煤矿安全监控系统和人工检测三种手段,安全监控系统可以连续监测CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、O2(氧气)等环境参数,根据这些环境参数的变化进行煤层火灾的预报;人工检测主要由人工直接在各测点进行气体检测,取样工作量大,间隔时间长,不能连续实时进行检测。
而束管监测系统是一种煤炭自燃发火指标气体有效监测的专用技术,能够实时反映具有自燃危险区域的各种有害气体变化趋势,为矿井管理人员及时掌握井下各监测点的气样参数变化,有的放矢地采取预防煤层自燃火灾的措施,从而避免煤炭自燃事故的发生,确保矿井安全生产。
1煤矿安全概述煤矿的安全关系到千万人民的幸福。
因此,国家安全监管局一直都非常关心煤矿安全。
政府会借助各类培训活动来开展安全大会,并通过加大法律监督的力度来让煤矿生产能够安全进行。
此外,良好的采煤环境不仅能够促进煤矿更好地向前发展,更是对矿工生命的尊重。
采空区自然发火的原因及防治安全技术措施

采空区自然发火的原因及防治安全技术措施搞要:采空区自然发火的特点和产生原因,采空区自然发火的防治及安全技术措施。
标签:采空区自然发火;原因;防治;安全技术措施1 引言根据长期生产实践表明,矿井发生内因火灾,90%以上都是采空区自然发火引起的。
如拜城县峰峰煤焦化有限公司建矿60多年以来,前后四次进行了开采方法技术改造,现应用的走向长臂后退试综合机械化采煤方法由1971年以来采用的“仓储式”和2009年以来采用的“伪倾斜柔性掩护支架采煤方法与单体液压悬移支架”采煤方法的基础上改造过来的。
随着矿井开采范围的扩大,开采深度的增加,煤层地质构造,煤层变质程度,煤的自然倾向性的变化,矿井压力的增加,采空区自然发火不断发生,且较其它内因火灾有更大的隐蔽性和危险性,特别是高瓦斯矿井较难选择适合的灭火措施,给矿井的安全生产、职工生命带来了严重威胁、对环境带来严重污染。
因此,搞清楚采空区自然发火特点和产生的原因,根据具体情况采取相应的有效安全技术措施,是防治采空区自然发火的关键,是保证安全生产的重要举措。
2 采空区自然发火的特点及原因2.1 采空区自然发火的特点采空区自然发火属于矿井内因火灾,但他于巷道其他自然发火相比其特殊性是:(1)采空区自然发火主要发生在采完但没有清理完的老采空区,或采煤工作面受到压力,顶板发生冒顶压煤的采区里,地质构造带,煤体破碎带及裂隙特别发育的地方。
(2)由于采空区自然发火的各种环境比较复杂,影响因素多,因而具有很大的隐蔽性,不易发现和处理。
(3)走向长臂后退试综合机械化采煤工作面工作面向采空区串风严重,采空区丢煤多,采空区垮落的顶煤及相邻采空区极易发生自然发火。
(4)高瓦斯矿井,采空区处理不完善、瓦斯抽放不达标,采空区浮煤自然可能引起瓦斯燃烧或爆炸,产生大面积煤层自然。
(5)采空区火区启封或进行灭火时危险程度大。
(6)自然发火的采空区,注水,注浆等产生的水蒸汽、“水煤”与瓦斯共同存在,爆炸危险性大。
采空区自然发火原因分析及预防
采空区漏风路线示意图 3 采场开切眼、两顺高顶煤帮等地点存在 高温发火隐患,没有采取措施进行处理而进入 采空区。 ⑴采场开切眼附近顶底板煤暴露时间较 长,同时工作面在备采、安装期间采场一般配风
采空区浮煤易自燃区域分布示意图
-134- 中国新技术新产品
工业技术
中国新技术新产品 2009 NO.11
China New Technologies and Products
项泡沫等措施,有效的抑制了煤层自然发 ห้องสมุดไป่ตู้的发展,避免了采场回采后切眼盲巷煤层进 入采空区进一步氧化造成自然发火的事故发 生。
⑵采场运、回顺由其是入风道硬帮煤柱,因 受采场动压作用产生裂隙,透气性增强可吸附 大量氧气,易造成初期氧化升温,如果在进入采 空区之前不能及时发现并采取有效措施进行处 理,含有大量氧气并有较高温度的煤体进入采 空区后,在采空区环境中回很快氧化升温发生 自燃。我矿东一 701 备用采场回顺钻场煤壁、南 一 405 备面入风巷道底板裂隙,在备采期间发 生过煤体氧化升温现象。
浅谈集中供热的节能原理
张丽娟 (哈尔滨市拓展物业管理有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
摘 要:集中供热就是以热水或蒸汽作为热媒,集中向一个具有多种热用户(供暖、通风、热水供应,生产工艺等热用户)的较大区域供应热能 的系统。当前,我国供热能源消费结构以热媒为主。为使国民经济持续稳定,协调发展,保持生态环境,必须节约使用能源,集中供热是节能的 重要途径。 关 键 词 :集中供热;能源
中国新技术新产品 2009 NO.11 China New Technologies and Products 采空区自然发火原因分析及预防
工业技术
赵永明 安志刚 李天军 (1、铁法煤业集团公司安监局安培中心,辽宁 铁法 112700 2、铁法煤业集团公司大隆矿,辽宁 铁法 112700
《东欢坨矿九煤层采空区自然发火规律研究》范文
《东欢坨矿九煤层采空区自然发火规律研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行,采空区的安全问题日益突出。
特别是像东欢坨矿这样的重要矿区,九煤层采空区的自然发火问题更是亟待解决。
采空区自然发火不仅威胁着矿工的生命安全,也对矿山的生产效率和经济效益产生重大影响。
因此,研究东欢坨矿九煤层采空区自然发火的规律,对于预防和控制矿山火灾,保障矿山安全生产具有重要意义。
二、研究背景及意义东欢坨矿作为国内重要的煤炭产区,其九煤层的开采历史悠久,采空区的自然发火问题一直是矿山安全生产的难点和重点。
自然发火不仅会导致煤炭资源的浪费,还会对矿山的生产环境和矿工的生命安全构成严重威胁。
因此,研究东欢坨矿九煤层采空区自然发火的规律,对于预防和控制矿山火灾,提高矿山安全生产水平,保障矿工生命安全,具有十分重要的意义。
三、研究内容与方法本研究采用现场调查、实验室分析和数值模拟等方法,对东欢坨矿九煤层采空区自然发火的规律进行深入研究。
具体研究内容包括:1. 现场调查:对东欢坨矿九煤层采空区的地质条件、开采历史、通风状况等进行详细调查,了解采空区的基本情况。
2. 实验室分析:对采空区的煤炭样品进行实验室分析,包括煤炭的物理性质、化学性质、发热量等,为后续研究提供基础数据。
3. 数值模拟:利用计算机数值模拟技术,对采空区自然发火的过程进行模拟,分析自然发火的规律和影响因素。
四、自然发火规律分析通过对东欢坨矿九煤层采空区的现场调查、实验室分析和数值模拟,我们发现采空区自然发火的规律主要受以下因素影响:1. 煤炭自燃性:煤炭的物理性质和化学性质是影响其自然发火的重要因素。
九煤层的煤炭具有较高的自燃性,容易发生自然发火。
2. 通风状况:通风状况对采空区自然发火的影响也非常大。
通风不良的采空区,空气中的氧气浓度较高,容易促使煤炭氧化发热,从而导致自然发火。
3. 地质条件:采空区的地质条件也会影响自然发火的规律。
例如,地质构造复杂、断层发育的地区,采空区的自然发火风险较高。
煤炭自然发火的防治(三篇)
煤炭自然发火的防治(1)煤炭自身具有自燃倾向性且以破碎状态存在;(2)对煤炭有连续的供氧条件(漏风风速为1.2~2.0m/min、漏风量为0.1~0.24m3/min);(3)煤炭氧化生成的热量易于积聚;(4)上述条件持续稳定足够的时间;1.2矿井自然发火的分布规律所有的自然发火点都分布在采煤工作面的两道两线(即进风道、回风道、停采线、开采线)、地质构造带和护巷煤柱间。
(1)工作面回采结束后,停采线前方有煤壁支承,不易冒实,易形成漏风通道。
(2)地质构造复杂、断层多的地带因煤质松软、破碎,煤体吸附氧的能力增强,煤层层理、节理高度发育,易漏风。
(3)布置在煤层的集中进回风联络巷因多次掘进,保护煤柱反复承受采动压力的影响,煤体变形、破碎,不易密封。
(4)在风压变化较大、较频繁的区域,因风压变化使采空区形成的负压喘息加剧了自燃和自燃征兆的显现。
(5)分层巷道掘进期间,因巷道内风压增高,加之顶板一般较为破碎,易通过其假顶上的裂隙和采空区形成复杂漏风通道。
(6)分层巷道内错,易形成漏风隅角带;分层巷道外错,易使采空区内的遗煤破碎,二者均可为煤炭自燃创造便利的条件。
2抓住重点综合治理防治自燃的对策和基本原则:2.1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。
2.2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。
煤矿采空区自燃发火原因分析及防治方法实践
煤矿采空区自燃发火原因分析及防治方法实践郑煤集团米村煤矿路瑞恒王占钱景奇河南新密市 452394【摘要】煤矿作为我国工业生产的主要能源,有着其他能源无法比拟的地位。
因此在煤矿的生产中也要格外注意,采取各种安全措施来保障生产。
而且对于矿区的采空区,也要重点防护,防止自然火灾的发生。
本文中,笔者将分析造成采空区自燃发火的各种因素,并提出一些方法来控制采空区在生产过程的自燃发火的现象。
【关键词】自燃发火分析防治方法煤炭是我国重要的能源之一。
随着煤炭资源的整合与开发,国有大型矿井兼并小型私有矿井,整合的过程中,煤矿企业的生产规模也在逐渐扩大,随之开采的强度与深度在增加,开采的范围也在扩张,这个时候采空区的煤炭自燃现象就会增多,使得煤矿生产的安全性下降。
所以为了确保生产安全,煤矿企业应当对采空区的煤矿自燃现象进行分析,找到自燃的原因,根据现实具体情况采取相应的防治办法。
一、采空区自燃发火原因分析采空区自燃发火的产生和发展是诸多因素共同影响、相互作用的结果,虽有内在的因素,也有外在的原因,而外在的原因起关键作用。
对采空区出现低温氧化及自燃现象进行分析,主要原因有:①相关工作者对自燃发火原因及相关预防工作认识不到位,没有足够的重视,这样就会疏忽管理,使得一些有害气体肆意堆积。
②各个矿区专职通风的人员没有统一培训,相关专业素质不达标,同时管理者没有一定的自燃发火管理的实践经验,而且并没有投入资金引进专业的仪器仪表,进而无法对一些自燃发火的事件做到第一时间预报与第一时间处理。
③综采工作面在准备(全部沿煤巷掘进)及回采时,由于受顶板及煤质的制约,不同程度的留有一定量的顶煤,顶板冒落破碎后造成采空区存在大量浮煤。
④有些部分煤田为浅部开采,受采动影响,地表有塌陷、裂隙,导致地面漏风。
⑤各矿在布置工作面时普遍留有辅助切巷,这样就破坏了煤柱的完整性,尽管在回采过程中将联络巷密闭由于受采动及地质构造影响,煤柱压跨或在密闭的周围出现裂隙,使多个采空区相通,加之封闭质量不好、又不及时,导致采空区漏风。
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采空区自然发火原因分析及预防
作者:赵永明安志刚李天军
来源:《中国新技术新产品》2009年第11期
摘要:本文对引起采空区自然发火的几个条件既采空区漏风、瓦斯抽放作用及采空区留煤分布等影响进行了分析,同时结合我矿现场实际情况,总结了针对以上自然发火隐患所采取的预防措施。
关键词:采空区;自然发火;预防
煤自燃的发生和发展是一个极其复杂的动态变化的物理化学过程,其实质就是一个缓慢地氧化自动放热升温最后引起燃烧的过程。
该过程的关键有两点:一是热量的自发产生;二是热量的逐渐积聚。
因此煤炭自燃要从环境的氧化条件和煤的升温条件两方面来分析。
采空区内气体运移及气体成份变化受采场配风、相连巷道漏风、瓦斯抽放及采场地质条件等综合作用影响,采空区漏风、抽放作用也是造成采空区发生自然发火的主要原因。
1 采空区三带划分
采煤工作面随工作面推进顶板冒落后,采空区因受运、回顺煤柱的支撑作用在采空区形成一个半圆形漏风区间,在采煤工作面运、回顺三角点压差的作用下,从运顺至回顺沿采空区的漏风区间有一定量的新鲜风流流过,我们把这部分风量叫做采空区漏风,根据研究资料表明采空区是紊流、过度流、和层流的多孔介子非线性渗流场,既漏风风流在工作面和漏风点附近以紊流和过度流高速渗流流动,而在采空区内部漏风以层流方式流动,这样采空区在漏风的作用下,沿工作面推进方向在采空区就形成了三个区域,既靠近工作面的冷却带,次之为自燃氧化带和采空区深部的氧气窒息带。
1.1 冷却带:冷却带靠近采煤工作面,该区域氧气浓度含量较高,虽然该区域采空区遗煤与氧气发生氧化反应,但因漏风呈紊流状态流动,通过风量大、风速较高,氧化反应产生的热量不能积聚而使发生氧化的遗煤升温,因此在冷却带不能发生遗煤自燃现象。
1.2 自燃氧化带:自燃氧化带在冷却带以里,该区域漏风风流呈层流状态流动,且因采空区的漏风作用该区域氧气浓度较高,但漏风量少、风流速度低,满足煤炭发生自燃的低温氧化条件和热量积聚条件,发生自燃的采空区遗煤就分布在该区域,另外因在该区域的氧气浓度从
工作面入风侧至回风侧,呈下降的趋势,所以在自燃氧化带靠近工作面入风侧,是浮煤自然发火的易发地点,自燃氧化带的宽度受开采煤层厚度、采场风量及对本煤层的瓦斯抽放量等因素影响,煤层越厚、采场风量、瓦斯抽放量越大,自燃氧化带宽度越宽。
采空区自燃氧化带浮煤自燃,是采场发生自然发火事故的主要原因。
1.3 氧气窒息带:氧气窒息带处在采空区深部,在采空区深部因漏风阻力大及瓦斯、其他气体涌出等原因原因,氧气浓度较低,处于该区域的遗留在采空区的浮煤不能发生氧化反应。
2 采空区漏风影响因素
2.1 工作面回采后,与采空区后方相连接的旧巷、煤眼及与回采工作面上下临近的采空区密闭,因封闭不严在矿井主要通风机负压作用下,形成漏风密闭采空区工作面稳定的漏风通道,造成采空区大面积供氧条件,由其在在工作面尾采期间,因受回采动压影响,采面上下层及临近块段煤柱、密闭受压漏风量增加,表现更为明显,因此在工作面尾采期间要加强对与采空区相连接的密闭的检查维修,减少向采空区漏风。
预防对策:建立与采场采空区相关连旧巷密闭、煤仓等漏风通道检查档案,经常进行观测、检查,随时掌握各处漏风通道的入、排漏风状态;合理调整采场范围内通风系统,降低采场入、回风侧压差;及时维修与采空区相关连密闭,减少漏风量;沿采空区漏风通道上风侧密闭注氮。
2.2 采场配风大,工作面上、下隅角压差过大导致通过工作面下隅角→采空区→上隅角漏风过大,既采空区氧化自燃带加宽,采空区遗煤氧化时间长而造成自然发火隐患。
因此采场配风应已采场绝对瓦斯涌出量、瓦斯抽放量为依据,在满足采场瓦斯不超限的前提下尽可能减小采场配风量。
2.3 瓦斯抽放造成的采空区漏风
受对采场瓦斯抽放钻孔、顶板瓦斯道、地面立孔等瓦斯抽放作用的影响,采空区形成工作面→采空区→抽放钻孔的漏风通路,造成采空区局部供氧条件,如果瓦斯抽放量过大、煤层顶板为复合层顶板,则极易造成瓦斯道、抽放钻孔孔底附近区域发生自然发火隐患。
⑴目前我矿采场主要采用工作面迎向顶板穿层裂隙带抽放钻孔进行抽放,此种钻孔终孔点较高,一般布置在与煤层法距30-50米采空区裂隙带内,同时抽放瓦斯浓度较高,单孔连续抽放周期短,一般不会引发采空区自燃。
⑵顶板瓦斯道、尾巷抽放因抽放时间长,抽放量大在采空区及易形成自燃条件,因此采用此种抽放方法必须要慎重,首先要合理选择顶板瓦斯道位置,避开断层、裂隙等构造带,同时在抽放期间要加强对抽放气体的检测,如果抽放管路氧气浓度上升必须停止抽放。
3 采场开切眼、两顺高顶煤帮等地点存在高温发火隐患,没有采取措施进行处理而进入采空区。
⑴采场开切眼附近顶底板煤暴露时间较长,同时工作面在备采、安装期间采场一般配风较小,巷道顶、底板及两帮煤体具备初期氧化条件,如果初采期间工作面推进速度较慢,且配风量大,极易造成开切眼附近煤体发生自然发火事故。
我矿南一705采场切眼盲巷因受巷道压力影响,帮、顶煤产生裂隙发生煤初期氧化,取样化验分析CO浓度最大达到120ppm,经对盲巷两帮及顶底板采取喷洒阻化剂注三
项泡沫等措施,有效的抑制了煤层自然发火的发展,避免了采场回采后切眼盲巷煤层进入采空区进一步氧化造成自然发火的事故发生。
⑵采场运、回顺由其是入风道硬帮煤柱,因受采场动压作用产生裂隙,透气性增强可吸附大量氧气,易造成初期氧化升温,如果在进入采空区之前不能及时发现并采取有效措施进行处理,含有大量氧气并有较高温度的煤体进入采空区后,在采空区环境中回很快氧化升温发生自燃。
我矿东一701备用采场回顺钻场煤壁、南一405备面入风巷道底板裂隙,在备采期间发生过煤体氧化升温现象。
预防措施:在工作面回采前对切眼附近顶底板,煤壁裂隙等进行防火处理,喷洒阻化剂,喷浆处理;在采场运、回顺超前支护段巷道向煤壁施工注浆钻孔,向煤体内注入阻化剂,达到防火降温作用
4 采空区遗煤分布影响
采空区遗煤是发生自然发火的物质基础,即是发生自然发火的最基本的条件,但工作面在回采过程中不可避免要丢失一定数量的浮煤,因此对采空区遗煤造成自然发火的分析,进而在浮煤进入采空区之前采取必要的预防措施更加重要。
采空区由于受切眼、运回顺煤柱支撑作用,在距切眼、运回顺附近冒落不严,形成一个漏风通道,此漏风通道深度及宽度受采高、顶板岩性等地质条件影响,如我矿西二706采场由于顶板为坚硬火成
岩,其采空区漏风深度达距工作面300米,南一901采场为大采高,煤层厚度5.0米,根据在运、回顺采空区埋束管取样化验分析结果,在距工作面260米处,运、回顺氧气浓度均大于15%,由此可见,处在此漏风通道附近的采空区浮煤是造成采空区自然发火的罪魁祸首,而在采空区中部区域,由于采空区浮煤被冒落的矸石压实,漏风很少到达,所以在采空区中部附近浮煤发生自燃可能性很小。
预防措施
加快采场回采速度,减少采空区留煤;对工作面运、回顺附近进入采空区浮煤采取防火处理,由其是对运顺附近浮煤应采取喷洒阻化剂措施。
工作面过断层时,必然要沿断层方向在采空区形成一条遗煤带,如果遗煤带处在易自燃区域内,更易引发自燃,因此工作面过断层时必须要在断层附近采取防灭火处理措施。
减少采场运回顺向采空区注砂步距,通过注砂湿润、覆盖采空区易自燃区域浮煤,同时阻隔采空区漏风通路,降低采空区漏风量。
结论:经以上分析可见控制漏风是防治采空区自然发火事故关键,采煤工作面必须要采取减少采空区漏风,消除巷道高温氧化点同时对进入采空区的浮煤采取防火处理等综合防灭火措施,才可以有效的防止采空区的自然发火事故。
作者简介:赵永明 1968-6-14辽宁调兵山市人,1999年毕业于辽宁工程技术大学通风与安全专业现工作在铁煤集团安监局安培中心。