納林廟煤礦采空區(qū)自然發(fā)火的綜合防治技術(shù)研究.pdf

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1、第19卷第8期中國礦業(yè)Vol_19。No．82010年8月CHINAMININGMAGAZINEAug2010納林廟煤礦采空區(qū)自然發(fā)火的綜合防治技術(shù)研究嚴(yán)民杰一～一～一一～一h～一一～．_一一暑～一∞～一一～一一～一(煤炭工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京100120)摘要：針對納林廟煤礦6—2煤層的自燃傾向性，在分析采空區(qū)自然發(fā)火的條件、原因的基礎(chǔ)上，制定了選擇正確的開拓開采方法、優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)、加強(qiáng)采空區(qū)密閉、工作面快速掘進(jìn)、減少浮煤、阻止浮煤氧化等預(yù)防采空區(qū)自然發(fā)火的綜合技術(shù)措施。通過措施的實(shí)施，可在一定溫

2、度上杜絕采空區(qū)自然發(fā)火的發(fā)生。關(guān)鍵詞：采空區(qū)；自然發(fā)火；預(yù)防；綜合防治技術(shù)中圖分類號：TD752．2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004—4051(2010)08—0095—02StudyoncomprehensivepreventionandcontroltechnologyofspontaneouscombustioningoafofNalinmiaomineYANMin-jie(PlanningandDesignResearchInstituteofCoalIndustry，Beijing100120，

3、China)sFe煤炭19然發(fā)火是煤礦生產(chǎn)過程中的嚴(yán)重災(zāi)害305℃。地質(zhì)報(bào)告提供的自然發(fā)一火期為～3～6個(gè)月。之一，是制約煤礦安全、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。由于6—2煤層揮發(fā)分高、燃點(diǎn)低、易氧化、埋藏因此，預(yù)防礦井中煤炭自然發(fā)火，對煤礦生產(chǎn)安淺、漏風(fēng)嚴(yán)重、綜采工作面走向長(開發(fā)時(shí)間也全至關(guān)重要，成為煤礦科學(xué)技術(shù)人員、專家學(xué)者長)、煤柱多、遺煤多(包括留頂、留底)，極易的主要研究課題。發(fā)生采空區(qū)自然發(fā)火。工作面采空區(qū)曾出現(xiàn)不同由于煤炭開采時(shí)，采煤工作面遺留了大量的程度的自燃現(xiàn)象發(fā)生。因此，研究解決納林廟煤浮煤，

4、加之開采時(shí)遺留的巷道、頂板垮落時(shí)造成礦采空區(qū)自然發(fā)火的防治問題，是刻不容緩的。的裂隙，創(chuàng)造了良好的供氧條件。煤炭自然發(fā)火，1采空區(qū)自然發(fā)火的條件與原因分析更容易在綜放開采的采空區(qū)發(fā)生。因此，預(yù)防采1．1自然發(fā)火的條件空區(qū)自然發(fā)火，就成了研究礦井煤炭自然發(fā)火的采空區(qū)的煤炭自燃是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過重中之重。程，其影響因素比較復(fù)雜，迄今為止，尚不能對納林廟煤礦開采的6—2煤層具有自燃傾向，19其機(jī)理做出圓滿的解釋。但對于煤炭自燃的條件，燃傾向等級屬于易自燃煤層，著火溫度小于可歸納為如下幾個(gè)方面：①有自燃傾向性

5、，呈破碎狀，且具有一定厚度的浮煤；②有充分含氧量收稿日期：2010—05—16的氣流持續(xù)地經(jīng)過浮煤區(qū)；③浮煤區(qū)有積蓄氧化作者簡介：嚴(yán)民杰(1973一)女，上海人，本科，1997年畢業(yè)于熱量的環(huán)境；④上述三個(gè)條件同時(shí)具備，且共存內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，中央財(cái)大在職研究生，現(xiàn)任煤炭工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副院長，《煤炭工程》雜志社副總編的時(shí)間大于煤的自然發(fā)火期。中國礦業(yè)第19卷1．2采空區(qū)自然發(fā)火原因分析置通風(fēng)設(shè)施，合理分布通風(fēng)壓力，提高通風(fēng)設(shè)施采空區(qū)自然發(fā)火的產(chǎn)生與發(fā)展，是諸多因素質(zhì)量，是保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、預(yù)防采空區(qū)自然

6、發(fā)共同作用的結(jié)果，既有內(nèi)在因素，也有外在的因火的關(guān)鍵措施。素。就納林廟煤礦自然發(fā)火而言，通過分析，歸2．3加強(qiáng)采空區(qū)密閉納出如下主要原因：采空區(qū)密閉是預(yù)防采空區(qū)自然發(fā)火或有害氣1．2．1采空區(qū)存有供自燃的浮煤體向外擴(kuò)散的有效措施，其密封工程的位置與質(zhì)綜采面全部為全煤巷道，并留有頂(底)煤，量，以及選擇的封閉時(shí)間，均將影響采空區(qū)自然加之回采時(shí)留有一定厚度的頂煤，回采后頂板回發(fā)火的預(yù)防效果。密閉漏風(fēng)的大小，主要取決于落，造成采空區(qū)存有大量的浮煤。密閉兩端的漏風(fēng)壓差及漏風(fēng)經(jīng)過密閉的風(fēng)阻。為1．2．2有連續(xù)風(fēng)流的

7、供氧條件此，需要根據(jù)實(shí)際開采情況，合理確定密閉的材該礦為淺地表開采，距地表30～180m，開采料、位置、墻體厚度及密閉墻道數(shù)。在工作面進(jìn)造成了地表有塌陷、裂隙，導(dǎo)致地表向采空區(qū)送行回采時(shí)，隨回采工作面的正常推進(jìn)，對雙巷掘風(fēng)；由于采動(dòng)壓力與地質(zhì)構(gòu)造的影響，采面煤柱進(jìn)形成的所有聯(lián)絡(luò)巷及采空區(qū)與外界連通的巷道被壓垮或密閉周圍出現(xiàn)裂隙，造成采空區(qū)連通，及時(shí)進(jìn)行密閉，對有漏風(fēng)跡象的密閉、煤柱及時(shí)采空區(qū)漏風(fēng)。噴漿，或采取其他措施進(jìn)行處理。1．2．3有積聚氧化熱的蓄熱環(huán)境2．4保持綜采面快速推進(jìn)受地質(zhì)構(gòu)造、開采布置、采

8、煤方法與通風(fēng)系綜采工作面的快速推進(jìn)，是一項(xiàng)極其主要的統(tǒng)的影響，使得采空區(qū)的局部地點(diǎn)出現(xiàn)窩風(fēng)，達(dá)預(yù)防采空區(qū)自然發(fā)火的措施。在影響發(fā)火期程度到浮煤既能自燃又能蓄熱的環(huán)境。的外因方面，工作面推進(jìn)速度約占2o，是影響2預(yù)防采空區(qū)自然發(fā)火的措施發(fā)火期的重要因素之一。提高綜采面推進(jìn)速度，“預(yù)防為主”是防治礦井火災(zāi)必須遵循的原使采空區(qū)的氧化自熱區(qū)以較短的時(shí)間變?yōu)橹舷^(qū)，則。貫徹“預(yù)防為主”，就是要充分利用先進(jìn)的科減少浮煤自然發(fā)展階段漏風(fēng)對煤