煤炭自然发火的防治

1、煤炭自然发火的防治 1 自然发火的原因及规律 1.1 煤体自然发火的条件 (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

2、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

3、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

4、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。 2.3 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。 2.4 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。 2.5 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。 3 几点体会 (1) 煤炭自然发火的是有规律可寻的。 (2) 在开采和采区设计中,必须首先考虑防灭火,开采系统要符合防灭火的要求。 (3) 浅孔密集钻注浆及开、停采线撒布阻化剂是预防采空区自燃和消灭火