星村煤礦深井巷道煤層自燃危險性分析與防治采礦工程畢業(yè)論文

1、星村煤礦深井巷道煤層自燃危險性分析與防治摘 要 通過分析星村煤礦煤層巷道的自燃危險性，結(jié)合實際煤層自燃隱患產(chǎn)生的地點，提出了防治的手段，達到了預(yù)防火災(zāi)事故的目的。關(guān)鍵詞 深井；煤層巷道；自燃危險性；分析；防治1 概述星村煤礦開采深度已超過1000m，屬典型的深井開采；前期副井進風(fēng)、主井回風(fēng)，中央并列式通風(fēng)，后期西翼三采區(qū)增加進風(fēng)井，為混合式通風(fēng)；主采的3煤自燃傾向性鑒定吸氧量0.59-0.78ml/g干煤，屬易自燃煤層；煤塵爆炸指數(shù)38.86-38.90%，具有強爆炸性；瓦斯含量較低，歷年鑒定為低瓦斯礦井。煤巷施工采用綜掘、普掘工藝，錨桿、鋼帶、錨索聯(lián)合支護，一般選215kw對旋式高效低噪音局

2、部通風(fēng)機配合800直徑抗靜電阻燃風(fēng)筒通風(fēng)；采煤工作面采用綜采放低位頂煤工藝，自然垮落法管理頂板，軌道順槽進風(fēng)、運輸順槽回風(fēng)的“u”型下行通風(fēng)方式。1.1 瓦斯礦井自2006年建成投產(chǎn)以來，歷年瓦斯等級鑒定結(jié)論為低瓦斯礦井。2010年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果：礦井絕對瓦斯涌出量0.00m3/min，相對瓦斯涌出量0.00m3/t；礦井絕對二氧化碳涌出量5.18m3/min，相對二氧化碳涌出量2.77m3/t。礦井無高瓦斯區(qū)，為低瓦斯礦井。1.2 煤塵2005年1月和3月分別委托煤炭科學(xué)研究總院撫順分院對煤塵爆炸性進行鑒定，鑒定結(jié)果為主采2、3煤層的煤塵均具有強爆炸性，煤塵爆炸指數(shù)分別為42.82%

3、和38.90%。1.3 煤的自燃2005年1月和3月分別委托煤炭科學(xué)研究總院撫順分院對煤層自燃傾向性進行鑒定，鑒定結(jié)果為2、3煤層均為類自燃煤層。2006年5月，西安科技大學(xué)與星村煤礦進行項目合作，并出具星村煤礦煤樣自燃特性測試報告，根據(jù)測試報告，星村煤礦開采的3煤層在起始溫度為27.7時實驗最短自然發(fā)火期為52天，統(tǒng)計煤層最短自然發(fā)火期為31天。1.4 地溫 根據(jù)星村煤礦精查地質(zhì)報告，該區(qū)平均地溫梯度為2.0/100m，屬正常地溫區(qū)。由測溫資料看出，3煤層是一良好隔熱層，其上、下具有不同的地溫梯度，3煤之上地溫梯度為1.5/100m，3煤層之下地溫梯度為2.9/100m。采區(qū)3層煤最大深度為

4、1350m，按地溫梯度計算地溫為42。2 星村礦煤層自燃特點星村礦所采煤層石炭二疊系煤層，煤層均為低中灰、高揮發(fā)分氣煤，主采3號煤為低硫特低硫、特高熱值煤。井田瓦斯含量較低，但由于煤層埋藏深，構(gòu)造發(fā)育不一致，有局部瓦斯聚集可能。根據(jù)自燃發(fā)火傾向試驗結(jié)果井田內(nèi)各煤層均存在自然發(fā)火傾向。與井田鄰近的兗州礦區(qū)煤層以20為起始溫度的最短實驗自然發(fā)火期一般在30-50天之間，星村礦主采煤層與兗礦集團各礦相同，其自然發(fā)火期預(yù)計也在此范圍。星村礦在煤層自燃和防滅火方面還有以下特點：2.1 煤層埋深大、地溫高井田范圍內(nèi)，主采3煤一般在-900水平左右，其埋深達到約1000m。根據(jù)鉆孔測溫資料，3煤層為良好的隔

5、熱層，3煤層之上、之下具有不同的地溫梯度。3煤層之上地溫梯度為 1.5 /100m，3煤層之下地溫梯度為 2.9 /100m，屬正常地溫區(qū)。首采區(qū)3煤層最大深度為1350m，按地溫梯度計算地溫為42。起始溫度越高，則煤的自然發(fā)火期越短。根據(jù)煤樣自然發(fā)火實驗，平均粒度為4.74mm的東灘煤以30為起始溫度的自然發(fā)火期約52天，即該煤樣以42為起始溫度的最短實驗自然發(fā)火期僅為40天左右，因此星村礦發(fā)生煤層自燃危險很大。2.2 地壓大、巷道周圍煤體易破碎星村礦開采煤層由于埋藏深度大，地壓也非常大。井下可以看到許多地段出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象。在煤層中掘進巷道時，巷道中經(jīng)常出現(xiàn)冒頂，形成空洞。采用錨網(wǎng)支護的地段，

6、可以看到錨桿之間的煤體外鼓，即錨網(wǎng)內(nèi)兜有大量松散煤體，采用鋼棚支護時，棚頂常堆積有大量松散煤體。這些松散煤體較多的地段都是易自燃區(qū)域。2.3 地質(zhì)構(gòu)造相對較復(fù)雜，斷層帶較多星村礦井范圍內(nèi)存在大量斷層等構(gòu)造，在斷層帶附近煤層比較破碎，漏風(fēng)也相對較嚴重，因而容易發(fā)生煤層自燃。順槽等大量巷道均沿煤層掘進，并且巷道服務(wù)期限一般都比較長，在巷道掘進到斷層帶附近時，漏風(fēng)向松散煤體供氧，因此，斷層極易發(fā)生自燃。2.4 綜放開采自燃較嚴重星村礦采用綜采放頂煤開采技術(shù)，極大地提高了生產(chǎn)效率。但由于綜放開采順槽沿底板一次掘出，服務(wù)時間長，順槽頂煤較厚，且過舊巷或斷層時，煤體較破碎、易于離層、壓裂冒落，使得巷道煤體

7、自燃危險性增加。綜放面兩道端頭支架處頂煤放出率低，采空區(qū)留有大量浮煤，且工作面推進速度相對較慢，采空區(qū)浮煤易自燃，尤其是開切眼和停采線附近，由于不放頂煤，工作面安裝撤架時間較長，使其更易發(fā)生自燃火災(zāi)。主要發(fā)火點為順槽巷道頂煤、相鄰采空區(qū)松散煤體和綜放工作面采空區(qū)容易發(fā)生自燃。因此，綜放面自燃危險性更大，防治難度更大，主要表現(xiàn)在：（1）綜放開采的丟煤相對增加，特別是工作面采空區(qū)周邊的丟煤相對增加，加大了采空區(qū)自燃發(fā)火可能性；（2）順槽沿煤層底板掘進，巷道頂煤易破碎甚至冒頂，極易自燃，且常規(guī)的防滅火手段難以奏效?；谝陨显?，星村礦井下比周圍礦區(qū)煤層更容易發(fā)生自燃，煤層自燃將會成為影響礦井安全生產(chǎn)

8、的最重要災(zāi)害之一。2.5 煤層最短自然發(fā)火期2.5.1自然發(fā)火期預(yù)測的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其學(xué)習(xí)煤自燃在低溫階段的升溫速率非常緩慢，但溫度超過150后，供氧適宜的條件下，幾乎所有的煤在1d以內(nèi)溫度就會升高到著火點。因而本文僅研究煤從常溫到150范圍的耗氧速率及co、co2產(chǎn)生率與發(fā)火期間的非線性關(guān)系，并據(jù)此預(yù)測煤的自然發(fā)火期。采用s型函數(shù)的前向三層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表征這種關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)的輸入層為煤樣在30、40、50、60、70、80、90、100、120、150下的耗氧速率、co產(chǎn)生率和co2產(chǎn)生率，是一個n=30維向量。網(wǎng)絡(luò)第一層有l(wèi)=20個神經(jīng)元，第二層有k=15個神經(jīng)元，第三層為輸出層向量，其期

9、望值為煤的自然發(fā)火期，有m=8個神經(jīng)元。通過自然發(fā)火實驗測定的發(fā)火期一般只能精確到1天，因而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出只取整數(shù)。神經(jīng)元的變換函數(shù)采用sigmoid函數(shù)。由于網(wǎng)絡(luò)的輸出值容易接近0或1，故將煤的自然發(fā)火期轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，共有8位，即可實現(xiàn)發(fā)火期從0到255天的預(yù)測。預(yù)測精度理論上可達到1d，與煤自然發(fā)火實驗精度相同。煤自燃過程特征溫度tg實驗研究目前熱分析方法共分為九類十七種，其中主要和常用的熱分析法是熱重分析法(thermogravimetry,tg)、差熱分析法（differential thermal analysis,dta）、差示掃描量熱法（diferential scanning

10、calorimetry,dsc）。熱重法是在程序控制溫度下，測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度的關(guān)系。通常熱重分析法分為兩種類型：非等溫?zé)嶂胤ê偷葴責(zé)嶂胤?。非等溫?zé)嶂胤ㄊ窃诔绦蛏郎叵聹y定物質(zhì)質(zhì)量變化與溫度的關(guān)系；等溫?zé)嶂胤ㄊ窃诤銣叵聹y量物質(zhì)質(zhì)量變化與溫度變化的關(guān)系。等溫法常需要在較寬的溫度范圍內(nèi)進行實驗，雖然比較準確但是比較費時，目前采用的較少。非等溫法簡便、實用、應(yīng)用廣泛。本次實驗就采用非等溫測量法。差熱分析是在程序控制的溫度下，測量物質(zhì)與參比物質(zhì)之間的溫度差與溫度的關(guān)系。差示掃描量熱法是在程序的控制溫度下測量輸入到物質(zhì)和參比物的功率差與溫度的關(guān)系。從煤的tga和dtg曲線，可以清楚地看到煤從室溫開始被空

11、氣氧化達到著火點以至燃燒結(jié)束時煤重量及煤氧復(fù)合速度變化的全過程。2.5.2 熱重實驗本實驗采用德國耐馳公司的tg209熱重分析儀，如圖1a和1b所示，其相關(guān)參數(shù)如下：溫度范圍：室溫至1000承重最大值：1.0g靈敏度：0.1天平精確度：0.1%載氣流量：載氣90ml/min；保護氣體10ml/min加熱速率：0.1-50/min，最小間隔為0.01/min樣品盤：鉑坩堝。所有煤樣都是在空氣中破碎、篩分，然后通入氮氣沖洗30min，最后裝入磨口瓶中。圖1a 實驗裝置圖1b 熱重分析儀示意圖2.5.3 實驗條件在實驗室空氣氛圍中將煤樣粉碎：(1)粒度：煤樣篩分為：0.074-0.088mm、0.0

12、88-0.098mm、0.098-0.15mm、0.15-0.2mm、0.2-0.3mm、0.3-0.45mm六種不同粒度。 (2)氣氛：對于每一種粒度范圍煤樣通入氧濃度為5、10、13、15、21的氧氮混合氣體。(3)樣本量：10mg、20mg、30mg。(4) 所有實驗樣品均在樣本室內(nèi)靜放5分鐘后，所有樣本均是采用非等溫?zé)嶂胤ㄓ墒覝?0升高到400。升溫速率為5/min。通氣量3060ml/min。溫升過程使用stc控制功能可以精確控制樣本溫度。2.5.4 實驗結(jié)果分析熱重分析儀在實驗過程中根據(jù)實驗條件由計算機設(shè)定程序采集實驗數(shù)據(jù)，對失重過程中的煤樣隨溫度變化時質(zhì)量的變化進行記錄，并繪制成

13、熱失重曲線（tg曲線），對于tg曲線進行微分分析可以得到失重速率曲線（dtg曲線），即根據(jù)tg曲線計算出的瞬時失重速度。其中tg曲線反應(yīng)了煤氧化升溫過程中煤重的變化情況，煤重的變化是由煤氧復(fù)合與各種氣體的脫附、逸出造成的，dtg曲線反應(yīng)了煤氧復(fù)合速率與各種氣體產(chǎn)生率之間的關(guān)系。這兩條曲線的特征反映了煤樣的反應(yīng)狀況，而曲線的變化過程是整個反應(yīng)過程的外在表現(xiàn)，對曲線的分析可以間接獲得煤樣的自燃特性。由實驗條件可分別得到40條tg曲線和40條dtg曲線。（1）特征溫度點分析每個煤樣可繪制出各自的tg曲線，通過對曲線微分可得dtg曲線。通過對曲線的分析，可以得到4個特征溫度點。如圖2，現(xiàn)取樣本量為10

14、mg、氧氣濃度為13、粒度為0.098-0.15mm曲線進行特征溫度點分析。圖2 粒度0.098-0.15mm氧氣濃度13樣本量10mg煤樣tg、dtg曲線(a)臨界溫度t1：t1點為低溫煤氧復(fù)合階段dtg曲線上最低點，即第一個失重速率最大的點。此時煤樣失去大量水分，同時煤與氧的反應(yīng)速度加快，吸附在煤體內(nèi)的氧氣消耗速度加快，同時煤解析空隙中吸附的co2、ch4、n2等氣體，煤分子的部分活性結(jié)構(gòu)發(fā)生了煤氧復(fù)合反應(yīng)，并放出co2、co等氣體，使氣體的脫附、逃逸量大于吸附的量，煤重快速減小，失重速率達到極大值。在第一失重臺階上溫度較低物理吸附和化學(xué)吸附同時存在，物理吸附起主導(dǎo)作用，煤樣氣體脫附量大于

15、吸附量。在t1點過后失重建減緩意味著化學(xué)吸附量增大，臨界溫度出現(xiàn)。在各種實驗條件下煤樣的臨界溫度如表1。表1臨界溫度t1()以及臨界溫度點失重速率v1(%/min)樣本量(mg)粒度(mm)氧濃度(%)5%10%13%15%21%t1v1t1v1t1v1t1v1t1v1100.074-0.08863.7-0.5960.0-0.4860.8-0.5260.4-0.4762.9-0.550.088-0.09864.7-0.6260.6-0.5860.1-0.5863.0-0.4663.1-0.540.098-0.1566.0-0.5364.9-0.6063.2-0.5163.1-0.4863.0-

16、0.570.15-0.273.0-0.4765.9-0.5366.0-0.6068.7-0.4867.5-0.470.2-0.379.0-0.3972.9-0.4172.1-0.3370.9-0.4570.0-0.370.3-0.4579.7-0.3378.0-0.3772.6-0.4470.0-0.3775.6-0.41200.098-0.1572.2-0.5570.8-0.6074.8-0.4376.2-0.4171.6-0.65300.098-0.1578.9-0.5375.9-0.6079.0-0.4579.5-0.4580.3-0.45從表中可以看出隨著實驗條件不同星村礦煤樣出現(xiàn)臨界

17、溫度t1為6180，此溫度下失重速率為-0.33%/min-0.65%/min。(b)干裂溫度t2此溫度表現(xiàn)在曲線上即為煤樣第一次失重臺階的終止點，在這個失重臺階上煤樣中的水分逐漸蒸發(fā)，同時煤樣分子結(jié)構(gòu)中稠環(huán)芳香體系的橋鍵、烷基側(cè)鏈、含氧官能團及一些小分子開始裂解或解聚，并以小分子揮發(fā)物釋放。到了此點溫度煤樣中的水分基本蒸發(fā)完畢，煤的活性結(jié)構(gòu)增速加快，煤的吸氧性增強，化學(xué)吸附量劇增，煤的吸附量基本與脫附氣量和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體基本相等，形成一種動態(tài)平衡。表2干裂溫度t2（）質(zhì)量比m2(%)樣本量(mg)粒度(mm)氧濃度(%)5%10%13%15%21%t2m2t2m2t2m2t2m2t2m2

18、100.074-0.088121.495.07100.496.4796.696.40100.696.5196.996.050.088-0.098122.294.86110.995.5999.296.12100.896.3697.595.710.098-0.15127.294.94110.195.0199.896.36101.395.93100.895.220.15-0.2126.494.88111.394.8096.595.31105.995.28107.695.320.2-0.3131.894.82133.195.1797.696.76128.994.64121.494.960.3-0.45

19、139.994.84136.494.74117.294.97131.094.66128.094.37200.098-0.15125.194.65113.094.50111.795.66115.195.80102.994.91300.098-0.15127.294.54110.994.35114.795.31104.695.29114.295.24從上表可以看出：星村煤礦煤樣干裂溫度為95139，此時質(zhì)量比94.54%96.40%。(c)增速溫度t3此溫度為dtg曲線增重速率最大點。煤樣由于溫度的繼續(xù)升高，煤分子中的環(huán)狀大分子的斷裂速度增快，活性結(jié)構(gòu)暴露在外的數(shù)量大量增加，化學(xué)反應(yīng)速度加快，煤樣

20、對氧氣的吸附量劇增，大于煤脫附和反應(yīng)產(chǎn)生的氣體量，煤的重量迅速增加，dtg曲線變?yōu)檎?，在t3點時增速達到最大。實驗結(jié)果如表3。表3 增速溫度t3()以及增速溫度點增重速率v3(%/min)樣本量(mg)粒度(mm)氧濃度(%)5%10%13%15%21%t3v3t3v3t3v3t3v3t3v3100.074-0.088273.90.05253.20.09270.80.14249.70.11250.00.140.088-0.098263.30.05253.50.09270.50.14249.60.11251.80.140.098-0.15263.40.05253.40.08247.40.132

21、49.60.10251.10.120.15-0.2253.40.05252.80.07260.60.13249.90.08239.70.090.2-0.3260.70.04258.50.06261.30.12249.70.07258.60.080.3-0.45273.30.04268.40.04260.10.10265.20.06265.10.07200.098-0.15264.30.04253.40.07252.50.08242.90.08251.40.11300.098-0.15246.30.03253.20.06260.50.06250.10.08251.00.09從表3可以看出，星村礦

22、煤樣增速溫度為242273，此點增重速率為0.03%/min0.14%/min。(d)著火點t4此點為tg曲線上質(zhì)量比極大值點。隨著溫度的升高，煤樣表面活性結(jié)構(gòu)數(shù)量迅速增加，對氧的吸附量隨之達到最大值。煤樣的質(zhì)量逐步上升達到極大值，此后煤樣中芳環(huán)結(jié)構(gòu)開始與氧氣反應(yīng)分解，產(chǎn)生大量揮發(fā)性氣體，煤體質(zhì)量開始下降進入第二個失重臺階，在第二個失重臺階階段煤體質(zhì)量開始急劇下降，預(yù)示著稠環(huán)芳香核的全面裂解及液態(tài)揮發(fā)物的大量排出，同時也暗示著揮發(fā)物即將開始燃燒，煤將自燃。各實驗條件下煤樣的著火點溫度如表4。表4 著火點溫度t4() 質(zhì)量比m4(%)樣本量(mg)粒度(mm)氧濃度(%)5%10%13%15%2

23、1%t4m4t4m4t4m4t4m4t4m4100.074-0.088327.495.71321.398.11318.099.00328.598.54313.598.490.088-0.098326.395.55318.597.28317.498.74324.898.16312.598.170.098-0.15327.795.33322.496.45317.399.18326.797.75315.897.280.15-0.2323.195.19320.795.86311.494.83327.696.73316.896.840.2-0.3327.695.14316.195.96318.099.0

24、4326.995.79319.896.350.3-0.45326.294.96325.295.25311.896.96326.495.60317.995.42200.098-0.15327.495.17320.195.72302.296.73318.397.10314.996.84300.098-0.15327.594.96320.395.51300.396.32315.396.68304.896.71由表4可知，星村礦煤樣著火點溫度為312330，此時質(zhì)量比為94.96%-99.00%。2.5.5 實驗曲線分析通過對特征溫度點的分析可以知道，在低溫煤氧復(fù)合過程中特征溫度的出現(xiàn)是和煤樣對氣體的

25、吸附、解析有密切的聯(lián)系。實驗得到的tg曲線正是反應(yīng)了樣本在煤氧復(fù)合過程中由于物理吸附、化學(xué)吸附以及化學(xué)反應(yīng)引起的自身重量變化，而dtg曲線反應(yīng)出這個變化的快慢程度，通過分析曲線掌握了星村礦煤樣的煤氧復(fù)合過程。圖321%-0.0880.098-10mg 煤樣實驗曲線以粒度0.088-0.098mm，氧濃度為21，質(zhì)量為10mg的煤樣實驗曲線為例進行分析。煤樣開始處于吸附飽和的狀態(tài)，隨著溫度以固定速率增加，煤樣中的水分開始蒸發(fā)，同時分子內(nèi)能加大物理脫附作用增大，化學(xué)吸附增強，并伴隨有化學(xué)反應(yīng)，此時應(yīng)該能檢測到 co 產(chǎn)生。化學(xué)吸附隨著溫度的上升也由平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)成脫附為主，并逐漸轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)。在tg

26、曲線上出現(xiàn)第一個失重臺階標志著煤分子結(jié)構(gòu)中稠環(huán)芳香體系周圍的烷基側(cè)鏈、含氧官能團、橋鍵及其它小分子開始裂解或解聚，并以小分子揮發(fā)物釋放，從而引起體系減重。在6180dtg曲線上出現(xiàn)了臨界溫度t1，此時煤樣的物理脫附速率和化學(xué)脫附速率達到最大。隨著煤溫的進一步增加，煤失去質(zhì)量速率減小，表明煤樣化學(xué)吸附增強，同時煤的第一、第二步化學(xué)反應(yīng)速率大于第三步化學(xué)反應(yīng)速率，其增值基本抵消了物理脫附速率、化學(xué)脫附速率以及水分揮發(fā)速率的總變化值，在95139(t2)時達到動態(tài)平衡。在短時間的動態(tài)平衡之后，開始tg曲線進入增重階段，表明煤中暴露的活性基團增多，化學(xué)吸附量加大，小分子裂解速度加快，并開始有大分子的環(huán)

27、狀結(jié)構(gòu)斷裂煤的吸附、脫附動態(tài)平衡被打破。隨著溫度繼續(xù)上升，煤樣繼續(xù)增重，質(zhì)量比增大，直到t3點，增重速率增加到最大值。此后煤樣的增重一直持續(xù)到312330(t4)，體系開始進入到第二個失重臺階，在此溫度下，煤中的活性結(jié)構(gòu)數(shù)量和對氧的吸附量達到極大值，預(yù)示著揮發(fā)物開始析出、稠環(huán)芳香核的全面裂解及液態(tài)揮發(fā)物的大量排出，煤樣很快將自燃。2.5.6 實驗結(jié)論實驗從煤樣的采集，元素分析，實驗室實驗歷經(jīng)二個多月的時間，經(jīng)過分析掌握了星村煤礦煤樣自燃的特性參數(shù)和指標氣體，得出如下主要結(jié)論：（1）通過對星村礦5個地點8組煤樣進行油浴升溫實驗。實驗研究煤自燃過程中產(chǎn)生的氣體和測定煤在不同溫度時煤樣的氧化放熱量及

28、相應(yīng)的最大升溫速度和耗氧速度、co、co2氣體產(chǎn)生速度；分析了煤樣升溫過程自燃的極限參數(shù)。在化學(xué)反應(yīng)階段，隨著溫度升高，耗氧速度與溫度成指數(shù)規(guī)律變化迅速增加。（2）通過油浴升溫實驗可以選擇預(yù)報煤自然發(fā)火的敏感指標氣體參數(shù)，co、c2h4、c2h6、c2h4/c2h6作為預(yù)報指標產(chǎn)生的特點見表8可知。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)：出現(xiàn)c2h6溫度在5080，出現(xiàn)c2h4溫度在100125，co突變溫度和c2h4出現(xiàn)的溫度基本一致。co出現(xiàn)的溫度為實驗剛開始就出現(xiàn)了，主要是由于煤樣在破碎時氧化而產(chǎn)生的。（3）利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對星村礦煤樣自然發(fā)火期進行預(yù)測，以30為起始溫度：e3202輔助軌順自然發(fā)火期為18天

29、；e3101集中軌順17天；e3101集中運順19天；e3201運輸順槽18天；e3105工作面為21天。因此，星村礦的煤樣預(yù)測最短自然發(fā)火期為17天。（4）通過在星村礦不同地點的特殊地質(zhì)構(gòu)造條件下采集煤樣，開展了40組煤樣熱重分析實驗，研究星村礦煤樣自燃過程中表征煤自燃危險程度的特征溫度，得出了星村礦煤樣的臨界溫度約為6180。干裂溫度點溫度約為95139，增速溫度點溫度約為242273，著火溫度點溫度約為312330。（5）實驗研究煤自燃過程中指標氣體產(chǎn)生規(guī)律及其與特征溫度的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)各種指標氣體濃度和其比值及溫度變化率隨煤溫的發(fā)展變化情況，確定出預(yù)報煤自然發(fā)火的敏感指標氣體參數(shù)。臨界

30、溫度在6180出現(xiàn)co突變和c2h6氣體，干裂溫度點溫度為95139出現(xiàn)c2h4等指標氣體。3 巷道煤層自燃的條件巷道煤層自燃與松散煤體厚度、對流散熱強度、煤體當(dāng)量粒徑、氧的滲透量有關(guān)。從單個參數(shù)考慮，要引起煤自燃都有一個極限條件，超出該極限范圍煤體不可能引起自燃。巷道頂煤和煤柱由于漏風(fēng)供氧條件和散熱條件不同，極限參數(shù)的計算方法也不同。3.1頂煤自燃所需的最小浮煤厚度由于巷道頂煤與頂板離層，中間有一空氣層，故可近似認為頂都為絕熱層，頂煤產(chǎn)生的熱量僅能通過表層巷道風(fēng)流對流換熱帶走，巷道頂煤內(nèi)部溫度近似認為均勻，則頂煤熱量積聚的條件為： （1） 式中，分別表示頂煤和巷道風(fēng)流的平均溫度，；為風(fēng)流與煤

31、壁接觸面積，cm2；h為松散頂煤厚度，mm；為巷道表面對流換熱系數(shù)；q0為煤體放熱強度。 （2）工作面正常生產(chǎn)時： ；巷道掘進時： ； 即當(dāng)頂煤厚度時才有可能引起自燃。由式(2)計算出的煤體溫度和供風(fēng)量時的最小浮煤厚度。3.2 巷道頂煤引起自燃的最小氧濃度巷道頂煤實際放熱強度與氧濃度成正比 ：當(dāng)放熱量大于散熱量時，頂煤有可能引起自燃，即：式中， s為煤體導(dǎo)熱面積，m2；h為頂煤厚度，m。即： （3）其中，顯然是頂煤內(nèi)的一個平均氧濃度，即式中，為頂煤在高度為h處的氧濃度；為新鮮空氣中的氧氣濃度。則（3）式又可化為： （4）由式（4）可知，下限氧濃度既與煤的氧化放熱性有關(guān)，也與煤的堆積厚度、煤體周

32、圍散熱條件以及煤（巖）體溫度有關(guān)。在現(xiàn)場實際條件下，煤的堆積厚度、煤體周圍散熱條件以及煤（巖）體溫度基本呈定值，故下限氧濃度一般為可知的極限參數(shù)。若下限氧濃度計算值大于21%，則松散煤體不會自燃。通常煤體厚度增加，下限氧濃度值將迅速降低。根據(jù)式（4），當(dāng)巷道供風(fēng)量一定時，可得出不同浮煤厚度和煤體溫度時的下限氧濃度值。3.3 松散頂煤的最大當(dāng)量粒徑煤體破碎程度關(guān)系到單位煤體外表面積總量，直接影響煤氧復(fù)合速度與放熱強度。由于松散煤體分布的非均勻性，很難進行理論描述，固采用當(dāng)量粒徑近似反應(yīng)破碎程度。根據(jù)實驗研究，當(dāng)放熱量大于散熱量時，頂煤有可能引起自燃，即： 則 （5）式中, 分別為實際當(dāng)量粒徑和實

33、驗當(dāng)量粒徑（cm）；a、b分別為粒度對放熱強度影響函數(shù)的系數(shù)，由實驗測定。當(dāng)巷道風(fēng)量一定時，在不同松散煤體厚度和漏風(fēng)強度條件下，根據(jù)式（5）可計算出引起自燃的最大粒度4 巷道煤層自燃危險區(qū)域等級劃分巷道煤層自燃的必要條件是煤體足夠破碎，漏風(fēng)供氧條件良好，松散煤體堆積厚度足夠，三個條件同時具備的地方才可能產(chǎn)生煤體自燃。4.1 一類自燃區(qū)域（極易自燃區(qū)）（1） 煤巷高冒區(qū)、頂煤離層區(qū)和破碎區(qū)；（2） 煤巷地質(zhì)構(gòu)造破壞區(qū)（如斷層帶）；（3） 煤巷變坡破碎區(qū)。4.2 二類自燃區(qū)域（易自燃區(qū)）（1）煤巷地質(zhì)構(gòu)造軸部破碎區(qū)；（2）煤巷硐室及溜煤眼；（3）工作面回采期間煤巷超前變形區(qū)。4.3 三類自燃區(qū)域（

34、可能自燃區(qū)）（1）煤巷上幫中部破碎區(qū)；（2）煤巷上幫上部破碎區(qū)；（3）煤巷下幫破碎區(qū)。4.4 巷道破碎煤體類型劃分標準（1）巷道高冒區(qū)：冒頂高度大于0.5m(以巷道支護表面為界)，冒頂沿巷道走向長度大于2m（面積大于6m2）；（2）巷道頂煤離層區(qū)：離層高度大于1m，離層沿巷道走向長度大于5m；（3）巷道地質(zhì)破碎區(qū)：頂煤、巷幫煤體均破碎，破碎范圍大于5m2；（4）巷道變坡破碎區(qū)：巷道掘進方向與風(fēng)流方向夾角大于10度，巷道碎煤厚度大于1m；（5）巷道頂部破碎區(qū)：巷道頂煤破碎范圍大于5 m，巷道碎煤厚度大于1m。5 巷道煤層自然發(fā)火觀測巷道松散煤體發(fā)火預(yù)測預(yù)報主要是根據(jù)煤氧化放熱時引起的氣體、溫度等

35、參數(shù)的變化規(guī)律，并根據(jù)自然發(fā)火數(shù)學(xué)模型和有關(guān)參數(shù)模擬煤在實際條件下的自燃過程，掌握巷道松散煤體的氧化自熱情況、自燃征兆，對巷道自燃危險性進預(yù)測，并準確地確定出巷道火源或高溫點位置，從而為制定防治巷道煤炭自燃火災(zāi)措施提供依據(jù)，提前采取措施，保證工作面正常生產(chǎn)。巷道自然發(fā)火觀測主要分為掘進和生產(chǎn)兩個時期。觀測參數(shù)主要包括掘進和生產(chǎn)期間巷道的風(fēng)量、溫度、氣體濃度，及松散煤體內(nèi)部氣體成分、溫度等。5.1巷道內(nèi)觀測點布置原則根據(jù)巷道煤層所處位置、松散煤體堆積形態(tài)、漏風(fēng)動力、散熱條件等自燃環(huán)境特點，按煤巷自燃區(qū)域的危險程度，將巷道煤層自燃危險區(qū)域分為三類，巷道內(nèi)的觀測點僅需布置在這些地點即可（主要布置在極

36、易自燃區(qū)）。（1）一類自燃區(qū)域（極易自燃區(qū)）煤巷高冒區(qū)、頂煤離層區(qū)和破碎區(qū)；巷道經(jīng)過相鄰工作面采空區(qū)的廢棄巷道；相鄰工作面開切眼、停采線或硐室；煤巷地質(zhì)構(gòu)造破壞區(qū)（如斷層帶）；煤巷變坡破碎區(qū)。（2）二類自燃區(qū)域（易自燃區(qū)）煤巷地質(zhì)構(gòu)造軸部破碎區(qū)；工作面回采期間煤巷超前變形區(qū)。3）三類自燃區(qū)域（可能自燃區(qū)）煤巷上幫中部破碎區(qū)；煤巷上幫上部破碎區(qū)；煤巷下幫破碎區(qū)。5.2 日常觀測定期（至少每天一次）采用紅外測溫儀對巷道冒頂區(qū)域、與舊巷相連的區(qū)域及其它巷道煤體破碎區(qū)域進行掃描，測定巷道表面溫度。一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即采取措施進行處理，同時對該處每班至少進行二次測定煤體溫度。在巷道回風(fēng)流距匯風(fēng)點10-15

37、m布置測點，設(shè)束管監(jiān)測系統(tǒng)取樣點、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)連接的溫度、co、ch4傳感器，對煤層自燃危險性預(yù)測預(yù)報。所用儀器儀表設(shè)備主要有：紅外測溫儀、便攜式o2、co測定儀、瓦檢儀以及束管監(jiān)測系統(tǒng)、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。5.3 鉆孔布置和觀測按照測點布置原則在巷道內(nèi)設(shè)置觀測孔，并對鉆孔進行編號、并掛牌，記錄設(shè)置鉆孔處的巷道參數(shù)及原巖溫度。鉆孔參數(shù)：巷道旁側(cè)孔深l 3m，傾角a=5，開孔高度h=1.5m；巷道頂部，孔深l 3m，傾角a=60；鉆孔內(nèi)下6分或1寸套管，并將熱敏電阻測溫探頭和束管固定在一起放入套管的最里端。鉆孔封堵方式：鉆孔與套管之間用炮泥堵死，長度不小于1m，鉆孔端口用快凝水泥封孔。溫度通過歐姆

38、表測電阻值變化計算，氣體成分的分析主要通過現(xiàn)場用捏球和氣袋采集氣樣，然后送地面分析室做色譜分析。從而掌握巷道煤體中內(nèi)部溫度、氣體濃度變化情況。每周分析兩次。觀測鉆孔施工方式如圖4所示。圖4 鉆孔施工示意圖5.4 早期預(yù)報指標及結(jié)果（1）巷道風(fēng)流氣體監(jiān)測預(yù)報（見表5）表5 巷道回風(fēng)流氣體監(jiān)測預(yù)報表co濃度c2h6c2h4c3h8c2h2預(yù)報結(jié)果無無無無無正常1-24ppm無無無無存在自燃隱患24-50ppm無無無無發(fā)生自燃隱患50ppm有有無無煤溫已超過臨界溫度有有有無煤溫已超過干裂溫度有有有有有高溫或明火（2）巷道煤體鉆孔內(nèi)氣體監(jiān)測預(yù)報（見表6）表6巷道煤體鉆孔內(nèi)氣體監(jiān)測預(yù)報表co濃度c2h6

39、c2h4c3h8c2h2預(yù)報結(jié)果500ppm有有有有有高溫或明火6 建礦以來煤巷呈發(fā)生的自燃隱患及治理星村煤礦e3103首采面運輸順槽揭露煤層后煤炭較破碎，對巷道頂、兩幫分別布置了鉆孔，經(jīng)取樣氣相色譜儀分析，均檢測出一氧化碳、乙烷，由于左側(cè)幫部點處于三岔處煤體破碎處，一度檢測出乙烯，說明3煤氧化速度較快，自然發(fā)火期短；與西安科技大學(xué)合作，對深礦井、高地溫易燃煤層綜放開采防滅火技術(shù)研究，取得了較好的效果。6.1 e3201運輸順槽停工迎頭自燃隱患2007年9月21日從e3201運輸順槽開門施工運煤巷，由于運輸順槽超前運煤巷3m，處于風(fēng)筒背風(fēng)側(cè)，通風(fēng)不良蓄熱環(huán)境較好，出現(xiàn)霧氣、水珠，檢測出一氧化碳

40、，立即采取清除浮煤、噴漿、施工一次性防火鉆孔注膠、適當(dāng)增加風(fēng)量方式治理，隱患消除。6.2 e3101集中聯(lián)絡(luò)巷自燃隱患2007年12月31日e3101集中聯(lián)絡(luò)巷發(fā)生自燃隱患，回風(fēng)側(cè)有明顯的煤焦油氣味，鉆孔取樣分析一氧化碳濃度超過1000ppm，主要原因為煤巷聯(lián)絡(luò)巷未噴漿、兩端施工風(fēng)門，幫部破碎離層區(qū)域形成漏風(fēng)供氧聚熱環(huán)境，立即采取打孔壓注水玻璃凝膠、噴漿堵漏風(fēng)、幫部打錨索加強支護，埋設(shè)束管取樣監(jiān)測，很快隱患消除。6.3 e3201輔助順槽停工迎頭高冒區(qū)自燃隱患（1）自燃事故發(fā)生與治理3201輔助順槽沿煤層底板上山施工，2010年元月14日發(fā)生冒頂事故，冒頂區(qū)長4m，寬3.5m，高3.5m，一直

41、冒到三煤頂板。通過加打錨索、支設(shè)點柱15日處理完畢，繼續(xù)往前施工。元月18日再次發(fā)生冒頂事故，煤炮頻繁、冒落面積較大，處理困難、危險，礦商定停止作業(yè)從對側(cè)沿下山施工，用金屬網(wǎng)封閉冒落區(qū)域，保持正常通風(fēng)，風(fēng)筒出口距高冒區(qū)不大于10m，待設(shè)備回撤后封閉。元月29日早班礦井正常檢修，在電氣試驗停風(fēng)恢復(fù)通風(fēng)后，回風(fēng)流一氧化碳傳感器時而發(fā)生報警，通防技術(shù)人員、瓦斯檢查員攜帶瓦斯氧氣兩用儀、一氧化碳檢測報警儀、紅外線測溫儀共同到現(xiàn)場察看，整個回風(fēng)巷道中一氧化碳濃度在20-30ppm，煙霧、煤焦油氣味不明顯，在迎頭高冒區(qū)支柱、網(wǎng)子處有水珠，溫度24，自然發(fā)火征兆不明顯，初步判定高冒區(qū)發(fā)生自燃隱患礦領(lǐng)導(dǎo)非常重

42、視，成立現(xiàn)場指揮中心，安排通防工區(qū)治理，調(diào)動附近掘進隊協(xié)助運輸防滅火物質(zhì)，先用水管從外延向高冒區(qū)澆水、施工鉆孔壓注mea滅火劑、水玻璃凝膠控制火勢?？紤]到自燃隱患可能造成巷道再次冒落的危險性，決定在高冒區(qū)外側(cè)快速封閉，調(diào)用1000個編織袋及1噸fsa快砌料，按每20kg碎煤、23kgfsa料、1015kg水均勻混合，裝入編制袋中施工臨時防火墻；臥底到三煤底板后一層層往上施工，層與層之間縫隙用拌好的混合料填實，并在墻體的中上部分左、中、右預(yù)留6根一次性注膠管，底部敷設(shè)一路89mm的無縫鋼管與主注惰管路連接，上部兩側(cè)引出2路單支束管作為檢測管。在整個施工過程中，指定專職瓦斯檢查員檢測，調(diào)整風(fēng)筒出口

43、朝向作業(yè)人員，防止高濃度一氧化碳氣體涌出，引起人員中毒，在施工期間一氧化碳濃度最高達到100ppm，溫度30。封閉后采取注惰抑制煤炭繼續(xù)氧化，壓注凝膠充填堵漏等綜合措施，經(jīng)取樣分析，高冒區(qū)乙烯1ppm、乙烷146ppm、甲烷0.21%、一氧化碳23ppm、二氧化碳0.77%、氧氣1.01%、氮氣97.98%，高溫點得到有效控制。（2）自燃事故原因分析1、3201輔助順槽迎頭高冒區(qū)具備煤炭自燃的三個條件：冒落的大量煤體呈破碎狀態(tài)堆積，風(fēng)筒出口正對冒落區(qū)供氧條件良好，冒落區(qū)空間較大外側(cè)下部為冷卻帶、中上部為氧化升溫自燃帶，經(jīng)過一段時間的氧化升溫發(fā)展為自燃火災(zāi)。2、檢查檢測存在盲點，僅對3201輔助

44、順槽工作面風(fēng)流、工作面回風(fēng)流氣體檢測，高冒區(qū)外側(cè)已掛網(wǎng)，作為防火檢查的重點區(qū)域高冒區(qū)檢查不到位。3、3201輔助順槽迎頭高冒區(qū)自燃隱患隱蔽性較強，在初期發(fā)展階段無明顯征兆，不宜察覺，自燃時高冒區(qū)外側(cè)溫度、一氧化碳濃度不高。4、 認識程度不足，3層煤的統(tǒng)計最短自然發(fā)火期為31天，在3202回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、3201里切眼以往的煤巷高冒區(qū)在回撤結(jié)束后封閉未發(fā)生自燃隱患，而3201輔助順槽迎頭從冒落到發(fā)生自燃事故僅11天。缺少對不同地質(zhì)條件下的煤層自然發(fā)火期認識。5、管理存在漏洞，煤巷高冒區(qū)按自燃危險程度劃分第一類自燃區(qū)域（極易自燃區(qū)域）未采取相應(yīng)防火措施，對高冒區(qū)檢測、巡查存在不到位現(xiàn)象，在回撤封閉前聽

45、之任之釀成事故。6、 監(jiān)管不力，自然發(fā)火是深井通防管理的一項重要內(nèi)容，在冒落區(qū)大量煤炭長期積存、設(shè)備撤緩慢、檢查檢測不到位、各項工程督促不力，長時間未封閉而疏于管理。（3）現(xiàn)場應(yīng)急處置預(yù)案檢驗3201輔助順槽發(fā)生自燃事故后，礦值班領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度室、通防工區(qū)迅速行動，成立應(yīng)急救援指揮部，現(xiàn)場察看確認處理方案，調(diào)運防滅火物質(zhì)，采取積極有效的應(yīng)對措施，很快控制了火勢，是一次成功的現(xiàn)場應(yīng)急處置方案的應(yīng)用，檢驗了其必要性和正確性。事故隱患辨識積極治理預(yù)防定期檢測、評估、監(jiān)控失效發(fā)生火災(zāi)啟動應(yīng)急救援預(yù)案控制火勢、消除隱患事故隱患重新辨識6.4 綜放面運輸順槽在回風(fēng)隅角附近自燃隱患e3105、3202綜放面運輸

46、順槽回采期間，超前支護區(qū)域頂煤在超前壓力、重復(fù)支護作用下，頂煤進一步破碎離層，由于采空區(qū)滲漏的高溫氣流加速了煤層的氧化升溫，呈多次檢測出乙烯等指標性氣體，采取提前打眼壓注凝膠、施工隔離墻減少漏風(fēng)、埋設(shè)束管監(jiān)測分析等措施，隱患得到有效控制。6.4.1 e3105綜放面隱患分析2008年3月28日早班束管監(jiān)測報表顯示運順采空區(qū)638m處檢測點一氧化碳988ppm，乙烯2ppm，回風(fēng)流隅角一氧化碳106ppm，回風(fēng)流一氧化碳8ppm；中班638m處檢測點一氧化碳1299ppm，乙烯3ppm，回風(fēng)流隅角一氧化碳61ppm，回風(fēng)流一氧化碳15ppm，氣體上升速度較快。(1)判定運順頂板煤層破碎段存在自燃

47、隱患,立即采取在近距離施工一次性防火鉆孔注膠、調(diào)整隔離墻間距、注惰等綜合治理措施。(2)注氮過程第1次注8路三相泡沫管4月4日15:304月5日10:08共注氮10656m3。第2次注8路三相泡沫管4月5日21:484月6日16:08共注氮11005m3。第3次注11路注漿管4月7日16:384月8日10:30共注氮10510m3。第4次注11路注漿管4月8日19:26開始4月9日18:06結(jié)束共注氮10458m3。4月7日回風(fēng)流氣體穩(wěn)定下降到10ppm以下。6.4.2 e3105綜放面隱患治理效果分析(1)回風(fēng)隅角氣體分析圖5 3105采空區(qū)注氮回風(fēng)隅角氣體變化曲線通過回風(fēng)隅角氣體檢測數(shù)據(jù)與

48、變化曲線可以看出，在注氮期間co氣體濃度總體趨勢是下降的，氧氣濃度一度下降到12.6%，因此在注氮流量與總量達到要求的情況下能夠起到抑制煤層自燃、消除隱患的效果；但必須加強原有采空區(qū)有害氣體以及泄漏出的氮氣對回風(fēng)隅角氣體的影響，要加強檢測、設(shè)導(dǎo)風(fēng)簾、減少作業(yè)人員數(shù)量及工作時間、調(diào)整注氮量等綜合措施，防止顧此失彼。圖6 3105采空區(qū)638m處氣體變化曲線 圖7 3105采空區(qū)670m處氣體變化曲線通過采空區(qū)638m、670m束管監(jiān)測點氣體檢測數(shù)據(jù)與變化曲線可以看出，在注氮期間638m處氧氣、co、乙烷、丙烷氣體濃度下降，氧氣濃度一度降到1.97%，進入窒息帶，此點距工作面約70m，甲烷、二氧化

49、碳濃度上升，認為高濃度氮氣（82%）后的吸附能力較強起到了置換的作用，降低了煤的自燃特性；670m處監(jiān)測數(shù)據(jù)氧氣一直未降到10%以下，各種氣體指標變化不明顯。(3)注氮能夠解決采空區(qū)遠距離的自燃隱患，改變?nèi)龓Х植?；對于近距離的自燃隱患應(yīng)合理選擇氮氣釋放口，并盡量靠近隱患點，連續(xù)注氮，一直延續(xù)到該區(qū)域進入窒息帶。(4)通過注氮可以看出，采空區(qū)的堵漏風(fēng)措施達不到效果，而注漿、疏水對采空區(qū)的空間氣體分布有一定影響。6.5 煤層凹陷的背風(fēng)側(cè)掘進期間巷道供風(fēng)量一般在200-300m3/min，上部風(fēng)流較弱蓄熱供氧環(huán)境良好，在e3201輔助順槽頂煤凹陷的背風(fēng)側(cè)煤體表面產(chǎn)生微弱的青煙，通過噴灑水降溫、壓注凝

50、膠、充填治理，隱患消除。7 深井巷道煤層自燃防治方案對于深井開采，必須從設(shè)計、施工工藝、火災(zāi)監(jiān)測與超前預(yù)防處理入手，綜合考慮煤巷的防火問題，做到“安全第一、預(yù)防為主”，杜絕火災(zāi)事故。7.1 確定煤的自然發(fā)火特性及裝備根據(jù)煤礦安全規(guī)程要求作煤層自燃傾向性鑒定、自然發(fā)火期測試，確定自然發(fā)火的標志性氣體，建立束管監(jiān)測系統(tǒng)、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，配齊一氧化碳檢測報警儀、紅外性測溫儀等攜帶式儀器儀表。7.2巷道開拓布置有利于防火集中運輸大巷和總回風(fēng)巷應(yīng)布置在巖層內(nèi)；如果布置在容易自燃和自燃的煤層內(nèi)，必須噴漿封閉。煤巷施工選用綜掘工藝；采用普掘施工時，優(yōu)化炮眼布置圖、合理裝藥、及時支護、抓好錨桿錨索的預(yù)緊力或

51、者全長錨固等措施減少煤層破碎離層。7.3 合理供風(fēng)一般在煤巷掘進工作面供風(fēng)量200-300m3/min時，夏季回風(fēng)流溫度已超過28，高冒、轉(zhuǎn)彎及斷面漸變等風(fēng)流不暢處溫度在32以上，巷道周邊煤體空氣呈層流狀態(tài)，供氧聚熱環(huán)境良好，在破碎離層大于0.5m的區(qū)域極易發(fā)生自然發(fā)火。因此從通風(fēng)降溫防火角度考慮，一是采取局部降溫措施，二是增加工作面供風(fēng)量；三是噴漿堵漏壓注凝膠抑制煤炭氧化。7.4 劃分自燃危險區(qū)域?qū)γ簩酉锏绖澐譃榭赡茏匀肌⒁鬃匀己蜆O易自燃區(qū)。對于極易自燃區(qū)域必須壓注凝膠、噴漿堵漏、埋設(shè)束管取樣分析、防火檢查員巡查或者將危險的頂煤放下的方式治理；對于易自燃區(qū)域間隔一定距離埋設(shè)束管取樣分析，防火

52、檢查員巡查監(jiān)測為主；可能自燃區(qū)域重點由防火檢查員定期巡查。7.5 加強職工培訓(xùn)、提高防滅火意識所有作業(yè)規(guī)程必須由防滅火措施，明確規(guī)定自然發(fā)火征兆、隔離式自救器使用、監(jiān)測手段、預(yù)防措施、匯報程序、應(yīng)急處理措施和避災(zāi)路線等內(nèi)容。7.6 建立應(yīng)急預(yù)案、儲備防滅火物質(zhì)每年編制災(zāi)害預(yù)防與處理計劃、安全生產(chǎn)事故綜合預(yù)計預(yù)案、火災(zāi)事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案；每條巷道建立健全消防管路和支閥、至少儲備2臺滅火器、50m消防軟管、1臺風(fēng)動注膠泵、0.5噸促凝劑和1噸水玻璃、一次性防滅火鉆桿及鉆具，快速封閉材料等。8 巷道自燃火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案一旦發(fā)現(xiàn)巷道自燃火災(zāi)，必須按照煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，立即采取措施控制火勢的發(fā)展，并上報礦調(diào)度室，成立滅火救災(zāi)指揮部，組織制定滅火方案，指揮井下滅火救災(zāi)工作。8.1控制火勢1）用水直接撲滅巷道表面明火，打鉆注水、灌漿，并應(yīng)用火區(qū)快速控制系統(tǒng)注膠控制火勢發(fā)展；2）設(shè)專人檢測火區(qū)及其下風(fēng)側(cè)co、ch4和o2等氣體變化情況，并隨時匯報；3）根據(jù)氣體變化情況，確定是否撤出火區(qū)下風(fēng)側(cè)人員和設(shè)置警戒。8.2判定巷道自燃火區(qū)范圍及嚴重程度1）根據(jù)巷道氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)，判定火勢；2）采用紅外測溫儀測定巷道表面溫度，推斷高溫區(qū)范圍；3