煤層自燃條件與防滅火措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-573編號：_煤層自燃條件與防滅火措施審核：_時間：_單位：_煤層自燃條件與防滅火措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。暴露在空氣中的煤，由于氧化放熱導(dǎo)致溫度逐漸升高，至7080以后溫度升高速度驟然加快，當(dāng)達到煤的著火點（300350）時，引起燃燒，這種現(xiàn)象稱為煤層自燃。1 煤

2、層自燃條件煤體要發(fā)生自燃必須具備以下四個條件：具有低溫氧化性，即有自燃傾向的煤以破碎狀態(tài)存在；有大于12%氧含量的空氣通過這些碎煤；空氣流動速度適中，使破裂煤體有積聚氧化熱的環(huán)境；在上述3個條件同時具備的狀態(tài)下，持續(xù)一定的時間，使煤體可以達到著火溫度。只要同時具備上述4個條件，煤炭自燃 發(fā)火即可發(fā)生。但實際中很難找出某兩次煤炭自燃發(fā)火的發(fā)生條件是完全相同的。這樣，對煤炭自燃發(fā)火的條件就很難作出定量分析。2 防滅火措施2. 1 礦井開拓、開采方面的措施1) 合理的開拓開采部署。生產(chǎn)實踐證明,開采有自燃的煤層,正確選擇開拓開采方式,對防止煤層自燃有決定性作用。具體地說,盡量簡化巷道布置,減少輔助性

3、巷道,采用巖石集中巷和巖石上山,煤層內(nèi)盡量少布置巷道,減少對煤體的切割。當(dāng)巷道沿煤層布置時,應(yīng)采取措施,盡量將暴露的煤體封閉,減少暴露煤體與空氣接觸。每個工作面應(yīng)盡量在發(fā)火期內(nèi)開采完畢,以利采空區(qū)封閉。2) 合理的采煤方法。長壁式采煤法比短壁式采煤法巷道布置簡單,資源回收率高,有利于防止煤層自燃。開采有自燃的煤層,應(yīng)盡量采用長壁采煤法,工作面采用后退式回采,全部冒落法管理頂板,煤層頂板易于冒落壓實,可減少采空區(qū)漏風(fēng),有效地防止煤層自燃。3) 合理的開采順序。對于煤層群為避免上、下煤層開采后的采空區(qū)導(dǎo)通后漏風(fēng),引起煤層自燃合理的開采順序。對于煤層群為避免上、下煤層開采后的采空區(qū)導(dǎo)通后漏風(fēng),引起煤

4、層自燃,應(yīng)采用“扒皮”式開采。4) 無煤柱開采。煤層自然發(fā)火首先要有破碎的具有自燃傾向的煤,無煤柱開采時,則可盡量減少采空區(qū)的浮煤和煤柱殘煤,減少煤層發(fā)火的可能性?；夭晒ぷ髅娌捎醚乜障锏?采區(qū)上山不留煤柱,實行回采工作面跨上山開采。5) 保持合理的工作面推進度。隨著回采工作面的不斷推進,采空區(qū)不斷冒落且逐漸被壓實,采空區(qū)漏風(fēng)也逐漸減少。實踐證明,當(dāng)工作面推進到某一段距離后,漏風(fēng)量減少到危險風(fēng)量以下,此時采空區(qū)不會出現(xiàn)煤層自燃。因此,回采工作面保持一個必要的推進度,也是消除采空區(qū)自燃的一項必不可少的措施。2. 2 礦井通風(fēng)方面的措施1) 控風(fēng)防火。礦井通風(fēng)也是防滅火的一個重要措施。礦井通風(fēng)等積孔

5、過小,負(fù)壓太大,會造成井下漏風(fēng)嚴(yán)重,引起煤層自燃。有條件的礦井應(yīng)采用分區(qū)式通風(fēng),該系統(tǒng)不但適合于高瓦斯礦井,而且可以降低礦井總風(fēng)阻,一旦礦井發(fā)生火災(zāi),便于控制風(fēng)流,隔絕火區(qū)。2) 均壓通風(fēng)。采用預(yù)防性均壓通風(fēng)方式,回采工作面和相鄰巷道之間“兩道一線”盡量減少壓差,實現(xiàn)均壓通風(fēng),減少漏風(fēng)。隨著回采工作面的推進,頂板不斷冒落,密閉上方的“懸空”被壓實,形成隔離帶。這樣可以減少采空區(qū)漏風(fēng),將采空區(qū)的“三帶”減小,阻止煤層自燃。3) 通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置。井下風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門等通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置位置應(yīng)合理,盡可能設(shè)在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定的地點,兩道風(fēng)門采用閉鎖裝置,不同時打開,避免“負(fù)壓沖撞”。2. 3 防滅火

6、措施1) 灌漿防滅火。根據(jù)技術(shù)上可行、經(jīng)濟上節(jié)省的原則,建立礦井灌漿防滅火系統(tǒng)。當(dāng)場地內(nèi)黃土少,采用黃泥灌漿取土困難時,可采用注凝膠和粉煤灰的防滅火方法。凝膠是一種高分子化合物,粉煤灰可直接從鄰近的火力發(fā)電廠取得,平時采取局部灌漿的方式,當(dāng)采空區(qū)發(fā)火時,則采取滿灌。2) 阻化劑防滅火?？梢圆捎脵C動性噴灑壓注工藝系統(tǒng),對采空區(qū)、煤層巷道冒落孔洞、開采線、終采線和煤柱裂隙噴灑、壓注阻化劑,覆蓋或包裹碎煤,封堵裂隙,阻止煤的氧化,起到防火作用。3) 撒凝膠。對巷中的聯(lián)絡(luò)巷、斷層帶、工作面切眼、運輸巷、回風(fēng)巷等灌撒凝膠,阻止煤層與空氣接觸,防止煤層氧化自燃。另外,對發(fā)火嚴(yán)重的回采工作面,當(dāng)工作面推進1 個月后,在整個工作面后方的采空區(qū)撒凝膠,形成凝膠隔絕帶,對采空區(qū)起到封閉作用,可有效阻止采空區(qū)浮煤的自燃。4) 惰性氣體防滅火。對已經(jīng)自然發(fā)火的回采工作面,采用注入惰性氣體使其盡快熄滅。在封閉自燃的回采工作面之前,先注入惰性氣體,沖淡采空區(qū)中的氧氣,再利用快速封閉鐵門進行密閉,達到滅火和防止瓦斯爆炸的目的。2. 4 監(jiān)測監(jiān)控方面的措施煤層自燃一般是由于采空區(qū)內(nèi)浮煤引起,而不是人們能直接看到的工作地點或巷道內(nèi)。故煤層自燃的監(jiān)測預(yù)報必須根據(jù)礦井自燃火災(zāi)的特點及其防治