故縣聯(lián)營煤礦采空區(qū)遺煤自燃治理.pdf

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1、總第141期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．06．034故縣聯(lián)營煤礦采空區(qū)遺煤自燃治理李愛國，李計祥(長治市駐礦安檢員管理中心，山西長治046000)摘要：通過對故縣聯(lián)營煤礦201綜放工作面火情分析，準(zhǔn)確判斷出火源的位置，采用正壓通風(fēng)，二氧化碳滅火措施，保證了礦井安全生產(chǎn)。對煤礦火災(zāi)治理及安全開采有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞-遺煤自燃；正壓通風(fēng)；二氧化碳滅火中圖分類號：TD752文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1005—2798(2011)06．0079—02襄垣故縣聯(lián)營煤礦屬低瓦斯礦井，生產(chǎn)能力為號煤層煤樣吸氧量為0．9447mlJg，自燃傾向性

2、鑒60萬t／a。主采3號煤層，埋藏深度較淺，距地表定等級為III類，屬不易自燃煤層。但是不易自燃煤150m左右，地表漏風(fēng)情況較嚴(yán)重。3號煤層為特低層并不等于不自燃煤層，亦有自燃的可能性，3號煤硫、低灰、高熱值的瘦煤。層埋藏深度地表較淺，該煤層被開采后在其上部地201綜放面東為已封閉的井田邊界探巷，西為表面將形成塌陷區(qū)，新鮮風(fēng)流通過裂縫、裂隙帶進(jìn)入202準(zhǔn)備工作面，工作面布置如圖1。工作面長井下采空區(qū)內(nèi)，造成采空區(qū)內(nèi)遺煤的氧化自燃。因126m，走向長553m。該工作面投產(chǎn)于2008年12此判斷201綜采面CO體積分?jǐn)?shù)升高，是地面長期月1日，截至2009年6月29日發(fā)現(xiàn)火情之

3、時，工作漏風(fēng)、采空區(qū)遺煤長期處于漏風(fēng)狀態(tài)、采空區(qū)遺煤自面推進(jìn)320ITI，距停采線尚有233m。燃發(fā)火所致，是煤炭氧化自燃的結(jié)果。采區(qū)邊界探巷2．2火源位置的判斷1)在202回風(fēng)巷向201綜采面采空區(qū)施工3個鉆孔(見圖1)，孔徑56mm，孔間距50m。采用真空泵取氣樣進(jìn)行化驗(yàn)，結(jié)果表明，1、2、3號孔一氧化1運(yùn)輸巷：■■碳、乙烯、乙炔分別為0．003265％、0．002497％、lll0．001623％，化驗(yàn)數(shù)值為煤體內(nèi)所含的固有成分，202回風(fēng)巷lll不是氧化自燃的產(chǎn)生物。說明201綜采面進(jìn)風(fēng)巷一?l側(cè)采空區(qū)內(nèi)無火情。2)從201綜放面機(jī)尾向機(jī)頭方向布置測點(diǎn)，檢測上隅角

4、CO最高體積分?jǐn)?shù)為3．8×10～，第2架圖1201綜放面位置不意處1．8×10～，第5架處4×10～，第12架處為0，從1201綜放面火情及發(fā)展趨勢第12架直至第83架均為0。測得CO的范圍僅為從上隅角起第12架止，其間距為18111。2009年6月29日，檢測201綜放面上隅角CO上隅角至第l2架，CO體積分?jǐn)?shù)遞減幅度很快，的體積分?jǐn)?shù)為1．8×10～，瓦斯?jié)舛葹?．56％。至7由此得出如下結(jié)論：采空區(qū)進(jìn)風(fēng)巷一側(cè)及中部均無月7日，CO的體積分?jǐn)?shù)上升至3．5×10～，在9d內(nèi)火情，斷定火源位于采空區(qū)回風(fēng)巷側(cè)距采面30～遞增1．7×10～。但是未見煙霧和明火，說明采空220I

5、n之間。目前仍處于氧化自燃的初期階段，尚區(qū)內(nèi)遺煤處于氧化自燃階段，未進(jìn)入燃燒階段，必須未進(jìn)入急劇氧化自燃階段。采取有效措施進(jìn)行處理。3滅火安全措施2發(fā)火原因及火源位置的判斷201綜放面上隅角CO最大體積分?jǐn)?shù)為3．5×2．1發(fā)火原因l0～，且涌出范圍較小，僅在沿工作面從上隅角至第根據(jù)山西省煤炭工業(yè)綜合測試中心檢驗(yàn)報告，3l2架之間涌出，其涌出范圍僅為18In。為此采取上收稿日期：2011-02—12作者簡介：李愛國(1971一)，男，山西武鄉(xiāng)人，工程師，從事安全技術(shù)管理工作。792011年6月李愛國等：故縣聯(lián)營煤礦采空區(qū)遺煤自燃治理第加卷第6期隅角掛風(fēng)障稀釋CO，正壓通風(fēng)，

6、二氧化碳滅火，利用火區(qū)內(nèi)，立即泄露于工作面并將通過回風(fēng)巷排走，所采區(qū)邊界探巷排除CO和CH，阻化劑防火，束管監(jiān)以當(dāng)前暫時不可能獲得滅火效果。但是，隨著工作測，地面堵漏綜合滅火技術(shù)措施。面的向前推移，二氧化碳釋放口距工作面越來越遠(yuǎn)，1)確保工作面生產(chǎn)用風(fēng)量。采用風(fēng)量調(diào)節(jié)注入的二氧化碳在采空區(qū)內(nèi)波及的范圍將越來越的方法，保證201綜放面所需風(fēng)量，經(jīng)計算確定201大，勢必逐漸地抑制遺煤氧化，控制火區(qū)，進(jìn)而達(dá)到工作面生產(chǎn)需用風(fēng)量為850m／min。二氧化碳的滅火效果。2)用風(fēng)障稀釋上隅角CO濃度。在工作面對5)利用原采區(qū)邊界探巷排除CO和CH。在應(yīng)于上隅角的位置掛風(fēng)障，讓風(fēng)流進(jìn)入

7、上隅角內(nèi)稀回風(fēng)巷距工作面15m處起向采區(qū)邊界探巷開掘聯(lián)釋CO氣體，以利于降低CO濃度。絡(luò)巷道，其長度約30ITI左右，將綜放面回風(fēng)巷與采3)工作面實(shí)施正壓通風(fēng)。在進(jìn)風(fēng)巷距工作區(qū)邊界探巷貫通。當(dāng)綜采面推進(jìn)到聯(lián)絡(luò)巷以后，工面100m處安設(shè)兩臺局部通風(fēng)機(jī)，并將新鮮風(fēng)流送作面上隅角內(nèi)的大部分CO和CH將順著聯(lián)絡(luò)巷、入工作面。在風(fēng)機(jī)以里適當(dāng)位置設(shè)兩道增阻升壓風(fēng)采區(qū)邊界探巷進(jìn)入總回風(fēng)巷，使工作面上隅角CO門，兩道門間距為5m，在門的下方對準(zhǔn)膠帶機(jī)預(yù)留和CH大幅度下降，礦工免受CO和CH有害氣體出煤口。另外，在回風(fēng)巷距工作面100in處安設(shè)