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《淺談煤礦自然發(fā)火防治技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
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均稱為礦井火災。根據(jù)引火熱源的不同,礦井火災通常分為外因火災和內(nèi)因火災兩類。外因火災是指由外來熱源造成的火災。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,又稱煤炭自燃。其特點是它的發(fā)生有一個過程,且有預兆;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;火災燃燒吋間長。礦井火災是煤礦“五大”災害之一,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?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