煤层自燃条件与防灭火措施

1、煤层自燃条件与防灭火措施 暴露在空气中的煤，由于氧化放热导致温度逐渐升高，至7080以后温度升高速度突然加快，当达到煤的着火点300350时，引起燃烧，这种现象称为煤层自燃。 1 煤层自燃条件 煤体要发生自燃必须具备以下四个条件： 具有低温氧化性，即有自燃倾向的煤以破碎状态存在； 有大于12%氧含量的空气通过这些碎煤； 空气流动速度适中，使破裂煤体有积聚氧化热的环境； 在上述3个条件同时具备的状态下，继续一定的时间，使煤体可以达到着火温度。 只要同时具备上述4个条件，煤炭自燃 发火即可发生。但实际中很难找出某两次煤炭自燃发火的发生条件是完全相同的。这样，对煤炭自燃发火的条件就很难作出定量分析。

2、 2 防灭火措施 2. 1 矿井开拓、开采方面的措施 1) 合理的开拓开采布暑。生产施行证实,开采有自燃的煤层,正确选择开拓开采方式,对防止煤层自燃有决定性作用。具体地说,尽量简化巷道布置,减少辅助性巷道,采纳岩石集中巷和岩石上山,煤层内尽量少布置巷道,减少对煤体的切割。当巷道沿煤层布置时,应采用措施,尽量将暴露的煤体封闭,减少暴露煤体与空气接触。每个工作面应尽量在发火期内开采完毕,以利采空区封闭。 2) 合理的采煤方法。长壁式采煤法比短壁式采煤法巷道布置简单,资源回收率高,有利于防止煤层自燃。开采有自燃的煤层,应尽量采纳长壁采煤法,工作面采纳后退式回采,全部冒落法管理顶板,煤层顶板易于冒落压

3、实,可减少采空区漏风,有效地防止煤层自燃。 3) 合理的开采顺序。关于煤层群为避免上、下煤层开采后的采空区导通后漏风,引起煤层自燃合理的开采顺序。关于煤层群为避免上、下煤层开采后的采空区导通后漏风,引起煤层自燃,应采纳"扒皮'式开采。 4) 无煤柱开采。煤层自然发火首先要有破碎的具有自燃倾向的煤,无煤柱开采时,则可尽量减少采空区的浮煤和煤柱残煤,减少煤层发火的可能性。回采工作面采纳沿空巷道,采区上山不留煤柱,执行回采工作面跨上山开采。 5) 坚持合理的工作面推动度。随着回采工作面的不断推动,采空区不断冒落且逐渐被压实,采空区漏风也逐渐减少。施行证实,当工作面推动到某一段距离后

4、,漏风量减少到危险风量以下,此时采空区不会出现煤层自燃。因此,回采工作面坚持一个必要的推动度,也是消除采空区自燃的一项必不可少的措施。 2. 2 矿井通风方面的措施 1) 控风防火。矿井通风也是防灭火的一个重要措施。矿井通风等积孔过小,负压太大,会造成井下漏风严重,引起煤层自燃。有条件的矿井应采纳分区式通风,该系统不但合适于高瓦斯矿井,而且可以降低矿井总风阻,一旦矿井发生火灾,便于控制风流,隔绝火区。 2) 均压通风。采纳预防性均压通风方式,回采工作面和相邻巷道之间"两道一线'尽量减少压差,实现均压通风,减少漏风。随着回采工作面的推动,顶板不断冒落,密闭上方的"悬空

5、'被压实,形成隔离带。这样可以减少采空区漏风,将采空区的"三带'减小,阻止煤层自燃。 3) 通风构筑物的设置。井下风门、调节风门等通风构筑物的设置位置应合理,尽可能设在围岩牢固、地压稳定的地点,两道风门采纳闭锁装置,不同时打开,避免"负压冲撞'。 2. 3 防灭火措施 1) 灌浆防灭火。依据技术上可行、经济上节省的原则,建立矿井灌浆防灭火系统。当场地内黄土少,采纳黄泥灌浆取土困难时,可采纳注凝胶和粉煤灰的防灭火方法。凝胶是一种高分子化合物,粉煤灰可直接从邻近的火力发电厂取得,平常采用局部灌浆的方式,当采空区发火时,则采用满灌。 2) 阻化剂防灭火。可

6、以采纳机动性喷洒压注工艺系统,对采空区、煤层巷道冒落孔洞、开采线、终采线和煤柱裂隙喷洒、压注阻化剂,覆盖或包裹碎煤,封堵裂隙,阻止煤的氧化,起到防火作用。 3) 撒凝胶。对巷中的联系巷、断层带、工作面切眼、运输巷、回风巷等灌撒凝胶,阻止煤层与空气接触,防止煤层氧化自燃。另外,对发火严重的回采工作面,当工作面推动1 个月后,在整个工作面后方的采空区撒凝胶,形成凝胶隔绝带,对采空区起到封闭作用,可有效阻止采空区浮煤的自燃。 4) 惰性气体防灭火。对已经自然发火的回采工作面,采纳注入惰性气体使其尽快熄灭。在封闭自燃的回采工作面之前,先注入惰性气体,冲淡采空区中的氧气,再利用快速封闭铁门进行密闭,达到灭火和防止瓦斯爆炸的目的。 2. 4 监测监控方面的措施 煤层自燃一般是由于采空区内浮煤引起,而不是人们能直接看到的工作地点或巷道内。故煤层自燃的监测预报必须依据矿井自燃火灾的特点及其防治技