淺談煤礦自然發(fā)火防治技術(shù)

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1、淺談自然發(fā)火防治技術(shù)—a—冃

2、JB凡是發(fā)生在煤礦井下的或發(fā)生在地面而威脅到井下安全的火災(zāi)均稱為礦井火災(zāi)。根據(jù)引火熱源的不同，礦井火災(zāi)通常分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩類。外因火災(zāi)是指由外來熱源造成的火災(zāi)。其特點是發(fā)生突然，來勢兇猛，如果發(fā)現(xiàn)不及時，往往可能釀成惡性事故；內(nèi)因火災(zāi)是指煤炭等在常溫下與空氣中的氧氣相互作用產(chǎn)生熱量聚集而引起的火災(zāi)，又稱煤炭自燃。其特點是它的發(fā)生有一個過程，且有預(yù)兆；火源隱蔽，不容易找到真正的火源，同時受井下條件限制，撲滅比較困難；火災(zāi)燃燒吋間長。礦井火災(zāi)是煤礦“五大”災(zāi)害之一，其危害很大，主要表現(xiàn)在：①產(chǎn)生大量有害氣體，使井下人員小毒或死亡；②引

3、起瓦斯、煤塵爆炸；③毀壞設(shè)備和資源；④影響正常生產(chǎn)，造成經(jīng)濟損失。1防火灌漿設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)資料1.1煤層賦存條件礦井淺部以9煤層露頭為界，深部金5煤層-1000m底板等高線。平均走向長8.5km,傾斜長4.67km,而積39.7km2o井III西部-1000m?-1200m為遠景開發(fā)區(qū),走向長9.5km,傾斜0.8km,面積7.6km2向性、發(fā)火期設(shè)計工作面為13105綜采放頂煤開采工作面，工作面走向長度280m,灌漿傾斜長度46.5m。煤層為全區(qū)可采煤層，煤厚一般變化在3.0?4.0m之間，井田南部林呂邊界附近煤層較薄，僅1?0?3.0m,煤層頂板多為中砂巖或粗砂巖

4、，分析可能受沖刷作用的影響，使煤層厚度變薄。1?2煤的碳化程度、煤巖成分、自然傾向性、發(fā)火期1.2.1煤質(zhì)情況根據(jù)井［□開采范圍內(nèi)煤層煤樣的化驗結(jié)果和中深部鉆孔的煤芯分析資料,五鑫礦8、11、13、煤層均屬肥煤和焦煤類，在井田淺部，煤層多屬肥煤類,在井田深部多屈焦煤類。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結(jié)性變差，煤質(zhì)多屈焦煤類，局部變?yōu)槭菝夯驘o煙煤。1.2.2原煤分析1）開采煤層灰分成分及煤灰熔融性8、11、13、煤層的SiO?2的含量在45%左右，13煤層略高，為52.34%,15煤層略低，為39.82%；各煤層煤灰均屬難融熔灰2）微量元素煤層

5、中含有銘、饑、鈦、銖等微量元素，但均達不到可采品位。3）元素分析各煤層Cr的含量均在83%?89%之間,Hr的含量均在5%左右，Nr在1.2%?1.9%之間o4）工業(yè)分析各煤層的精煤灰分均在2%?11.7%之間，一般不超過10%o5）結(jié)焦性分析齊煤層膠質(zhì)層厚度變化在14mm?40mm,粘結(jié)指數(shù)變化在69?102；奧亞膨脹序數(shù)6.5?9；焦渣特征5?8。1.2.3二氧化碳相對涌出量為0.5-1.25m3/t,屬低瓦斯礦井。各煤層屮瓦斯涌出量最大的煤層為7煤層,其相對涌出量為2.05m7t。瓦斯涌出不均衡，一般在構(gòu)造帶附近涌出量較大。1.2.4煤層自燃傾向性：根據(jù)鑒定結(jié)果

6、，五鑫礦8、11、13煤層均屬于易燃煤層，其它煤層無資料。2防火灌漿系統(tǒng)與參數(shù)確定1.1灌漿系統(tǒng)確定黃土價格低廉而且水源充足，參照以上條件及礦井開采條件選擇黃泥灌漿隨采隨灌系統(tǒng)。2.2灌漿材料的選擇本礦井所需土源距煤礦風(fēng)井5km,土質(zhì)優(yōu)良，容重1.3t/m3,屈于亞粘土,塑性指數(shù)12。礦井輕軌礦車可直接到達取土地點，取土方便。具體要求：1加入少量的水能夠成漿2泥漿的滲透性好3泥漿本身不含可燃物或助燃物4要易于脫水。5泥漿粒度要不大于2nini,細小粉粒要占75%以上。6要便于開采運輸和制作。2.3地面制漿工藝流程（圖）當(dāng)?shù)V井灌漿量大，土源較遠或者限于地形條件，灌漿點分

7、散等，則可采用人工或機械取土，建立集中灌漿站、泥漿攪拌池制備泥漿。如圖3-10所示。采土場一一礦車運輸一一儲土場一一攪拌池一一泵站——管道入井10/圖2-1人工或機械取土機械制備泥漿站1-取土礦乍；2-輕便軌道；3-儲土場及棧橋；4-水槍；5-輸水管；6-自流泥漿溝；7-泥漿攪拌池及房屋；8-輸漿管；9-風(fēng)井；10-水源泵房，11-絞車房；12-取土場2.4灌漿方法確定根據(jù)木礦井的開拓開采情況和礦井水文地質(zhì)條件采用以下灌漿方法:1）埋管灌漿、工作面灑漿（圖）2.5灌漿參數(shù)確定1.5.1水土比（1：3）水土比大小取決于：1）土質(zhì)條件（1）土質(zhì)粘度大，土質(zhì)好，易成漿土水比

8、可以大一些以取得較好的防火效果。（2）否則小一些，如采用頁巖、斫石灌漿，土水比要小一些以防止堵管。2）泥漿的輸送距離輸送距離遠，土水比可小一些防止堵管。3）灌漿的方法采空區(qū)埋管灌漿、打鉆灌漿，土水比要小一些以免不能完全覆蓋煤題；如果是工作面灑漿，土水比可以大一些以節(jié)省勞力，提高效率。4）煤層傾角越小，土水比要小一些以取得較好的流動性。5）氣候條件，夏季灌漿時，氣候炎熱，土水比可大一些；冬季寒冷易結(jié)凍，土水比耍小一般土水比的變化范圍為1：2-1：5o1.5.2灌漿系數(shù)K：1）灌漿系數(shù)K:泥漿的固體材料體積與需要灌漿的采空區(qū)空間容積之比。即K=Qs/mL