易燃厚煤层综放开采防灭火技术探讨

易燃厚煤层综松开采防灭火技术探讨前言自然生气是限制厚煤层开采工艺发展的要素之一，也是煤炭工作者多年来致力解决的一个课题。本文经过采纳错层位巷道部署系统[1]，联合传统防治火灾的技术，剖析其可行性。现场条件以某矿现场实质条件为例，工作面长144m，采深230-240m。平均煤厚11.5m，最大煤厚14m，均匀倾角12°，煤层结构较简单，煤层柔软，硬度系数f=1.4，容重为14.5kG/m3，煤层极易自燃，生气期均匀为20天，最短为7天。含有厚0.2～0.4m的夹矸1层。煤层直接顶为砂质泥岩，均匀厚1.5m，老顶为中厚层状细砂岩，厚14m。自燃生气类型剖析发生自燃的要素包含浮煤的存在，煤体破裂，与氧气接触并有蓄热条件和时间。生产中不论采纳何种方式方法，破裂煤体的存在以及与氧气接触是不行防止的，可是如能减少破裂煤体的存在并缩短其蓄热时间，自然生气的几率将会大大降低。在这一指导思想下，对传统放顶煤巷道部署系统易发生自燃的地区以及易发生自燃的时段进行剖析。依照放顶煤回采系统下各地区发生自燃的几率大小进行等级区分：（1）简单发生自燃地区巷道揭穿的相邻原高温地区或老火区、巷道顶板局部冒落区、巷道变坡顶板破裂区，巷道揭穿相邻沿空侧的停采线、溜煤眼、联系巷及其余硐室等处。（2）较易发生自燃地区巷道顶煤离层破裂区、沿空侧煤柱破裂区。（3）可能发生自燃地区巷道巷帮破裂区以及工作面采空区。依据对综松开采时自然生气事故出现的屡次程度，确立火灾易发地址挨次为巷道及开切眼、末采收作线、周边采空区、工作面端头，（如图1所示）。自然生气防治工作的另一要点就是从不一样的时期进行剖析，各个时期的防治工作要从其产生的本源着手，有四个时期最易发生自燃，分别是：（1）掘进时期。巷顶易形成高冒区以及碎煤裂隙带发育带，局部通风机正压作用加剧了氧气在煤体中扩散，深部产生的热量发散困难，是自然生气的隐患之一；2）工作面安装时期。切眼时大批碎煤存在于支架上方，综下班作面安装时间比较长，在安装完成前，可能会致使煤层自燃生气；3）回采时期。第一，开切眼到首次放顶，时间间隔长，支架顶煤的蓄热时间长；其次，工作面刚安装完，需要磨合设施，致使推动速度慢；再次，上下端头放下的碎煤大批聚积；还有，放顶过程中，顶板会大面积下沉，可能会遇到外面客观条件的影响，形成导风通道；（4）拆掉时期。综下班作面，拆掉时间必定长；支架上方煤体裂隙发育，与氧气接触面积大；架后煤多且松懈。以上自然生气要素，影响着煤矿正常安全的生产，追求更合理的开采生产系统即是解决上述问题的重要研究门路。方案剖析4.1方案的提出煤矿的生产一直环绕安全、经济、回采率三方面睁开，该生产条件下煤层开采遇到自燃生气的影响，传统放顶煤沿煤层底板部署巷道以及留煤柱护巷已不可以适应生产需要，亟需采纳既能提升回采率，又能保证安全生产的无煤柱巷道部署以及相应的回采工艺，本文提出采纳错层位巷道部署系统和三段式回采工艺来实现无煤柱开采。该系统综合集成放顶煤、上分层铺网放顶煤和下分层网下放顶煤三种回采工艺于一个工作面，三种工艺用于工作面的不一样地点，形成独到的三段式回采工艺。图中的a段，即工作面在沿顶板部署的进风巷道一侧采纳分层放顶的上分层回采工艺，需要铺网，为下一工作面巷道的掘进与回采作准备。图中的c段，即在距离相邻采空区侧的工作面采纳网下放顶煤回采工艺，这一段不需要铺网，但需要控制好采煤机割煤高度，防备漏矸。图中的b段，中部工作面采纳放顶煤回采工艺。4.2与传统放顶煤对照能否能有效防治自然生气是判断方案可行性的重要依照，为此在防治自然生气方面对错层位巷道部署与传统放顶煤沿底板部署巷道进行了比较：区段运输平巷；2.区段回风平巷；3.损失的顶煤与区段煤柱；上区段运输平巷地点；1）错层位巷道部署系统将进风巷与回风巷分别部署在煤层顶板与上一区段采空区下，进风巷、回风巷顶板分别为岩石和少许煤皮，基本上防止了巷道高冒区的出现，能够降低自燃生气率；传统放顶煤沿煤层底板部署巷道，巷道上方是厚煤层，在压力作用下易冒落形成孔隙，存在自燃生气隐患。据统计，综松开采2/3的火患都发生在巷道高冒区。（2）错层位巷道部署系统进风巷巷帮遇到应力作用，可是因为该巷直接位于岩石顶板之下，不会出现巷道顶煤高冒，从而加剧巷帮的损坏，不易形成发育的碎煤裂隙，同底板布置的煤巷巷帮比较，生气几率小，并且易于保护；回风巷优势更加显然，因为部署在采空区下的回风巷处于免压区，对巷帮不会造成激烈的挤压，能够降低生气几率。（3）错层位巷道部署系统下，相邻工作面之间只有少许三角煤柱的存在，并且处于免压区内，不易出现传统放顶煤中留有大批“T”型煤柱处在应力集中区内而被压裂压酥致使巷旁向采空区漏风的状况，不只有益于相邻采空区的防治自燃，并且有益于降低煤柱自己的生气几率。（4）上一区段进风巷一侧是上分层铺网放顶煤工艺段，此段的浮煤存在于网下，下一区段进行回采时能够回收，减少了采空区内浮煤的数目，并且上一区段