高冒区松散煤体自燃原因分析及防治

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煤巷高冒区自然发火机理及防治技术

第５期
冯会杰煤巷高冒区自然发火机理及防治技术
６５
煤巷高冒区自然发火机理及防治技术
冯会杰
（贵州水城矿业股份有限公司大湾煤矿，贵州六盘水５５３０００）
摘要：高冒区遗煤自燃是煤矿自然发火的重要隐患之一，严重威胁着井下的安全生产。针对煤巷高冒区遗煤自然发火，以浮煤赋存状态为基础，分析了高冒区立体遗煤的传热、传质运动的过程，得出其自燃的主要位置及诱因，并从水溶性复合胶体充填材料特性出发，分析了遗煤自燃关键防治技术。结合Ｘ１０９０１－３工作面巷道高冒区遗煤自燃的实际情况，提出应用三相泡沫立体消高温与水溶性复合胶体充填堵漏相结合的综合防治技术。实践表明，该技术能够快速、有效地防控高冒区的遗煤自燃。关键词：高冒区；自然发火；传热传质；三相泡沫；水溶性复合胶体中图分类号：ＴＤ７５２文献标志码：Ｂ文章编号：１６７１－７４９Ｘ（２０１９）０５－００６５－０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｆａｌｌｉｎｇａｒｅａｉｎｃｏａｌｒｏａｄｗａｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｓｉｎｃｏａｌｍｉｎｅ，ｗｈｉｃｈｓｅｒｉｏｕｓｌｙｔｈｒｅａｔｅｎｓｔｈｅｓａｆｅｔｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｔｈｅｍｉｎｅ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｉｎｔｈｅｈｉｇｈｆａｌｌｉｎｇａｒｅａｏｆｃｏａｌｒｏａｄｗａｙ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｓｔａｔｅｏｆｆｌｏａｔｉｎｇｃｏａｌ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｏｆｒｅｍａｉｎｅｄｃｏａｌｉｎｈｉｇｈｆａｌｌｉｎｇａｒｅａｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｃａｕｓｅｏｆｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｌｌｏｉｄｆｉｌｌｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅｋｅｙｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．ＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｉｎｔｈｅｈｉｇｈｆａｌｌｉｎｇａｒｅａｏｆＮｏ．Ｘ１０９０１３ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ，ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｉｎｇｔｈｒｅｅｐｈａｓｅｆｏａｍｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃｏｍｐｏｕｎｄｃｏｌｌｏｉｄｐｌｕｇｇｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｅｖｅｎｔｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｃｏａｌｉｎｈｉｇｈｆａｌｌｉｎｇａｒｅａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｆａｌｌｉｎｇａｒｅａ；ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒ；ｔｈｒｅｅｐｈａｓｅｆｏａｍ；ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏｌｌｏｉｄ

自燃发生及预防

自燃发生及预防1. 引言自燃是指在无明显外部火源和明火作用下，物质自身发生燃烧的现象。

它是一种危险性极高的火灾形式，可以造成严重的人员伤亡和财产损失。

本文将从自燃的成因、自燃物质的特征以及预防自燃的方法等方面进行探讨。

2. 自燃的成因2.1 燃烧三要素自燃的发生与燃烧三要素密切相关，即可燃物、氧气和点火源。

只有在这三者同时满足的情况下，才有可能发生自燃。

2.2 自燃温度和自燃点自燃温度是指可燃物质在无明火加热下自行燃烧的温度。

自燃点是指可燃物质在特定条件下开始自燃的最低温度。

2.3 自燃的促进因素除了燃烧三要素外，还存在一些其他因素可能促进自燃的发生。

例如，湿度、通风、可燃物质的堆放方式等。

3. 自燃物质的特征3.1 自燃物质的分类自燃物质可以分为固体、液体和气体三种。

不同形式的自燃物质具有不同的特征和预防措施。

3.2 自燃物质的特点自燃物质通常具有一定的温度敏感性和氧化性。

一些物质在温度条件下容易产生氧化反应，导致自燃的发生。

3.3 自燃物质的常见例子一些常见的自燃物质包括油脂、木材、煤炭、化学品、粉尘等。

4. 预防自燃的方法4.1 定期检查和维护定期检查存放自燃物质的场所，包括仓库、工厂等，确保没有明显的自燃风险。

4.2 控制温度和湿度通过控制温度和湿度，降低自燃物质的自燃点和自燃温度。

4.3 防止氧化作用对于易氧化的物质，可以采取一些措施，如氮气保护、密封包装等，来防止氧化反应的发生。

4.4 安全储运和处理在储存和运输自燃物质时，应遵循相应的安全措施，如分类储存、避免与其他不相容物质接触等。

4.5 防止积尘对于易产生爆炸性粉尘的物质，要做好防尘措施，避免产生粉尘积聚。

5. 结论自燃是一种危险性极高的火灾形式，但通过合理的预防措施，可以有效降低自燃的风险。

对自燃物质的分类和特征的了解，以及预防自燃的方法的应用，对于预防自燃火灾具有重要意义。

因此，我们应该重视自燃的预防工作，保障人员和财产的安全。

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施

山西朔州平鲁区西易党新煤矿有限公司预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定以下安全技术措施。

一、预防采空区自然发火（一）回采期间1、回采管理（1）要提高工作面回采率，回采中严禁丢底、顶煤，减少采空区遗煤量。

木料等可燃材料应回收干净，不得埋入采空区。

（2）利用工作面回风巷埋设的黄泥灌浆管路对采空区进行出现异常随灌。

（3）工作面距停采线最后40m范围内，保证运输、回风巷均衡回采，防止因局部推进迟缓而造成采空区自然发火。

（4）到工作面停采时，综采工区要打开支架的侧护板，同时要保证联网质量及支架的初撑力，收作铺网要保证延至架后，落地压茬为准，有效防止采空区漏风。

2、隅角管理（1）工作面上、下隅角必须充填背实，减少采空区漏风。

（2）当工作面回采至停采线60m后，采煤区每间隔10m施工一道隔离袋墙,对上、下隅角进行封堵。

封堵范围：下隅角由运输巷下帮至第1架架尾，上隅角由回风巷上帮至最后1架架尾。

至停采收作线，工作面运输巷、回风巷共施工隔离袋墙14道（运输、回风巷各7道）。

已施工的隔离袋墙严禁拆除，以减少采空区供氧条件。

3、隔离袋墙设置要求（1）施工隔离袋墙前，由综采工区提前联系通风工区，通风工区安排专人现场监督施工，保证施工质量符合要求。

（2）隔离袋墙采用碎矸等不燃性材料装袋垒砌，宽度不小于2m，墙面竖缝要错开，逐层垒砌，严禁出现阶梯墙面，并与巷帮、顶板及架尾接实，保证四周封堵严密。

（3）在施工隔离袋墙前，必须对灌浆管道进行确认，不得将灌浆预留管口封于隔离袋墙之中，管路要靠帮靠底，不得悬空。

4、职责划分及要求（1）通风工区加强采区主要风门监管、巡查与维护，确保通风系统稳定、可靠。

综采工区要加强运输、回风巷的维护，保证通风断面，降低通风阻力。

（2）综采工区在回风巷距停采线80m处进一步加强灌浆管路管理。

森林火灾“爆燃”成因及应对策略

森林火灾“爆燃”成因及应对策略近年来，森林火灾频繁发生，给生态环境和人民生命财产安全造成了巨大威胁。

火灾的“爆燃”现象更是使火势失控，难以控制，影响更为严重。

本文将从森林火灾“爆燃”的成因及应对策略方面进行探讨。

1.气候条件不利极高温度、低湿度、高风速与大气污染等气候条件会使森林干燥，易燃、易燃易爆。

在这种条件下，如果有闪电、人为等引起的火源，很容易引起火势扩大，蔓延，形成“爆燃”现象。

2.森林积淀可燃物过多森林积淀的树叶、干枝、落叶、枯草等可燃物会阻止森林水分蒸发和空气流通，加重森林干燥程度，从而容易燃起火势来。

同时这些可燃物在火势中可以燃烧产生大量的热能，燃烧的速度和热能会形成火势的“爆燃”。

3.人为因素引起人为因素是森林火灾的主要因素之一，例如在野炊、抽烟、烧秸秆等情况下，燃料会引发火灾和“爆燃”现象。

1.加强森林防火宣传通过开展各种形式的防火宣传活动，掌握森林火灾发生的风险情况，提高公众的预防意识和自救能力，增加公众自我保护能力。

2.加强燃烧控制装备成熟的灭火队伍和机器设备，使得火灾能够得到及时控制。

多采用人工控火、烟雾剂、遮光毯等手段控制火势，减少火势的“爆燃”。

3.制定合理防火规划由于环境和气候条件的变化，需制定更加灵活、多样的forest fire management计划，预留出防火救援路线、合理修建消防隔离带、采用节约能源的防火方式等，减少火势的扩散，降低火灾损失。

4. 强化监测和监督通过各种监测手段及时监测和发现火灾，以便快速启动扑救措施，减少火灾的发生和危害。

同时要严格控制和管理森林地区的人类活动，禁止非法野外烧烤和吸烟等不合法行为。

总之，森林火灾是一种严峻的生态环境和社会问题，要求社会各界必须积极参与并协作，合理控制环境、平衡自然、加强防火意识，才能有效减少森林火灾，保护环境和人民生命财产安全。

防止矿井空区、巷道高冒区、煤柱破坏区域自然发火措施

防止矿井空区、巷道高冒区、煤柱破坏区
域自然发火措施
为了防止矿井空区、巷道高冒区和煤柱破坏区域的自然发火，需要采取以下措施：
1. 严格控制煤炭积压情况，确保巷道和空区不过度积压煤炭，避免煤的自然发火。

要定期清理巷道和空区，确保通风流畅，减少积压煤炭的风险。

2. 加强巷道和空区的通风管理，维持适当的通风速度和流量，以降低煤的自然发火风险。

应定期检查通风设备的运行状况，确保通风系统正常运转。

3. 对空区和巷道进行温度监测，及时发现异常升温情况。

应安装温度监测装置，并建立相应的监测系统，及时对温度升高的区域进行处理，防止自然发火的发生。

4. 制定合理的开采方案，避免对煤柱的过度挤压和破坏。

矿井空区、巷道高冒区和煤柱破坏区域都是容易发火的区域，因此在规
划和实施开采方案时，应考虑煤柱的稳定性，减少对煤柱的挤压和
破坏。

5. 定期进行煤样采集和分析，了解煤的物理特性和自燃倾向，
及时发现煤的自然发火风险。

对于自燃倾向较大的煤炭，应采取相
应的措施，如降低堆存密度、增加通风等，降低自然发火风险。

6. 加强员工培训和安全意识教育，提高矿工对自然发火的认识
和预防意识。

通过培训和教育，使矿工掌握自然发火的原因和预防
措施，并能够及时报告和处理异常情况，避免事故的发生。

以上是防止矿井空区、巷道高冒区和煤柱破坏区域自然发火的
措施。

通过严密的管理和经验积累，可以有效降低自然发火的风险，保障矿山的安全生产。

煤堆自燃原因分析与防治措施

煤堆自燃原因分析与防治措施概述燃烧是指在一定条件下，燃料与氧气发生化学反应的过程。

煤，作为一种常见的燃料，往往在储存、运输或使用过程中会发生自燃事故，这是因为煤堆中存在一定的自发燃烧的可能。

因此，对煤堆的自燃原因进行分析，并采取相应的防治措施是防止自燃事故发生的重要措施。

本文旨在对煤堆自燃原因进行分析，并提出有效的防治措施。

煤堆自燃原因分析煤质的影响煤质是煤炭自燃的主要因素之一。

煤的自燃性受煤种、灰分、揭露程度、孔隙度及煤化程度等多种因素的影响。

一般来说，煤种越储存越容易自燃。

同时，灰分含量高的煤也更容易自燃。

煤堆堆叠结构一些煤堆的自燃事故也可能与煤堆堆叠结构相关。

煤在运输和堆放中，由于振动和外部输入，会产生断层、裂缝和孔隙，从而便于氧气进入到煤堆内部，热量难以释放，从而引起自燃。

煤堆堆积方式煤堆的堆积方式不当也有可能造成自燃事故。

比如，密度过高容易促进内部煤块的氧化发热，而煤堆表面过于松散则会增大暴露面积和氧气供应，从而助长自燃的发生。

环境温度煤堆自燃的发生和环境温度也有一定的关系。

在夏季高温天气中，若煤堆内部秩序松散，煤堆表面又不完全密封，容易吸收大量的水份，同时遇高温又过于干燥。

这时的煤堆就像一颗定时炸弹，很可能因为氧气和水份的露头就会发生爆炸自燃的事故。

防治措施加强通风通风是对抗煤堆自燃的最有效方法之一。

科学合理的通风可以将内部的热气、湿气和烟雾导出煤堆之外，从而保证煤的堆存温度保持在安全范围内。

保持煤堆湿度煤堆内部保持湿度是防止煤自燃的重要措施之一。

湿度的控制一般采取全年手工洒水、自动喷雾、壁泉喷淋等方式，主要以增加煤堆的湿度，降低煤内部温度和氧气含量，防止自燃反应的发生。

煤堆表面覆盖材料为了进一步降低煤堆自燃的风险，可以在煤堆表面覆盖覆盖材料，比如塑料薄膜等。

这种材料有良好的密封性能，能有效防止杂物进入煤堆，同时保持煤堆表面相对湿度，增强煤堆的密闭性。

定期检查定期检查是防止煤堆自燃的另外一种常用方法。

基于传热的巷道高冒区遗煤自燃防治技术

按照煤自燃的过程理论，高冒区内的遗煤会缓
微漏风既为浮煤氧化供氧，同时也能带存在微漏风，走部分氧化生成的热量，若氧化热量大于漏风带走的热量，则多余热量会积聚在浮煤中，使煤体温度逐，，渐上升最终导致高冒区着火从而影响工作面安全生产。因此，研究高冒区遗煤氧化放热特征及其自燃规律，对于工作面防灭火工作具有重要意义。
放，浮煤呈自然堆积状态存在，巷道中的空气可以通
收稿日期： 2012 － 02 － 21 1985 年毕业作者简介：王引群（ 1964 —），男，山西侯马人，工程师，于重庆大学，现从事煤矿安全管理工作。
2012 年第 6 期才从阴燃发展到自燃阶段。
中州煤炭
总第 198 期
3
高冒区传热数值模拟
［8 ］
图1
网格划分示意
（ 2 ）结果分析。该巷道高冒区遗煤自燃 10 ， 20 d 时的模拟如图 2 所示。从图 2 可以看出，高冒区温度较高的地点在该巷道中下部，是破碎区和离层区交界处，说明这个区域遗煤自燃氧化速度较快。因为在高冒区中下部风流漏入充分，该区域又是破碎区和离层区交界处，遗煤破碎充分，散热较差，聚热较好，易于自燃。而在高冒区中上部是断裂下沉孔隙小，漏风充分，散热好，故热量不易区和离层区，温度最低，这是因为漏风进入后，积聚。在进口处，漏风量大，迅速将其产生的热量带走，故温度最低。
并在裂隙暴露过该区域裂隙渗透进入松散煤体中，该区域内漏风相对的煤表面发生氧化反应。同时，较小，氧化的热量不易被漏风带走，氧化热量易于积故该区域易于发生自燃聚，
［6 ］
。而断裂区煤块粒径
较大，空隙率较小，自燃可能性较小。

防止采煤废弃区、巷道高冒区、煤柱破裂区自然发火措施

防止采煤废弃区、巷道高冒区、煤柱破裂
区自然发火措施
概述：
本文档旨在提供防止采煤废弃区、巷道高冒区、煤柱破裂区自然发火的措施。

这些措施旨在减少自然发火的风险，保障采煤作业的安全。

1. 采煤废弃区的自然发火措施：
- 维护采煤废弃区的通风系统，确保废弃区内空气流通良好。

- 定期对废弃区进行温度监测，一旦发现异常情况，立即采取措施处理。

- 对废弃区进行水封处理，以阻止氧气进入废弃区，减少自然发火的可能性。

2. 巷道高冒区的自然发火措施：
- 加强巷道的排水系统，保证巷道内部湿度适宜。

- 定期检查巷道的通风设施，确保通风良好。

- 对巷道高冒区进行测温，并采取适当的处理措施。

3. 煤柱破裂区的自然发火措施：
- 加强煤柱破裂区的监测，及时发现问题。

- 在煤柱破裂区周围进行湿法降温处理，减少自然发火的风险。

注意事项：
- 以上措施仅为参考，具体应根据实际情况进行调整和执行。

- 执行以上措施时，必须严格遵守相关的安全规定和操作规程。

- 定期进行安全培训和演练，提高人员的安全意识。

以上是防止采煤废弃区、巷道高冒区、煤柱破裂区自然发火的
措施，希望能够为您的采煤作业提供一些有益的信息和指导。

煤矿高冒区自燃原因及灭火措施

煤矿高冒区自燃原因及灭火措施随着科技的迅猛发展，采煤工艺水平逐步提高,综合机械化开采得到广泛应用，与此同时也带来一系列的问题。

如综放工作面推进过程中，巷道顶煤甚至直接顶破碎冒落易形成高冒区。

高冒区内呈破碎状态的煤体具有适宜的漏风供氧通道和蓄热环境，易引起自然发火。

一、高冒区发火原因（1）高冒区中浮煤大量堆积，暴露时间长。

（2）漏风为煤炭自燃提供了连续供氧的条件。

（3）高冒区松散煤体的孔裂隙创造了良好的蓄热环境。

二、高冒区自然发火处理措施巷道高冒区和煤壁松散区松散煤体自燃火灾的处理方法很多,但如何保证迅速、有效的处理火区，要根据高冒区和煤壁松散区着火程度、火区的面积、冒顶空洞形状等具体情况,采取不同的方法。

1、直接破坏法破坏松散煤体的特性，隔绝煤体与氧气的接触，对范围小、发火地点明确的高冒区，处理比较容易，可以直接破坏热氧微循环的条件。

1）挑顶法挑顶法是处理冒顶煤炭自燃比较常用的一种方法，用长把工具将高温燃烧的残煤卸掉，消除冒顶空洞中的可燃物，然后结合插管喷水将火灭掉。

这种方法适合于着火时间短、范围不大，且巷道冒顶不太高的情况下，是直接灭火法。

2）插管注水法根据水能吸热的物理特性，直接向冒顶火区内插管，注入高压水灭火。

在残煤明火灭掉后，在空洞内高温作用下，大量水分蒸发产生水蒸汽，在煤体表面形成水膜，阻止氧气与煤直接接触，并能排出冒顶空洞内的氧气，达到降温灭火的目的。

3）打钻注水法在巷道冒顶比较高、范围大，而火源位置不能确定的情况下，利用岩石电钻在冒顶点附近，从不同的角度向冒顶区上部各打几个钻孔，插管注高压水，插管的出水点最好在发火位置的上方或侧边，距火源0.5～1.0m，这样，高压水能有效地湿润煤体，达到灭火的目的。

4）注凝胶法这是近年来一种新型的灭火方法。

先对冒顶范围进行喷浆堵漏，然后打钻插管，再将水玻璃、碳酸氢氨和水按一定的比例混合，用泥浆泵注入冒顶区内。

这种胶状物能有效地阻止煤体表面氧化，对处理已发生自燃的巷道高冒十分有效。

防止采空区、巷道冒高处、煤柱破坏区自燃发火的措施

防止采空区自燃发火措施矿井防止采空区自燃发火措施主要有防止采煤工作面采空区自燃发火和防止密闭区自燃发火措施。

因此，从两个方面予以制定措施。

一、防止采煤工作面自燃发火措施防止采煤工作面自燃发火最基本的措施就是减少向采空区的漏风，减少向采空区漏风最简单的方法就是在工作面的进风顺槽靠近切顶柱处悬挂挡风帘防止风流直接进入采空区；另一方法就是采用均压措施，降低工作面进回风的通风压差，以减小采空区的漏风量。

我矿采煤工作面采取的自燃发火措施主要有：注氮、喷洒阻化剂并辅以黄泥灌浆措施。

现就三种防灭火措施分述如下。

1、注氮防灭火措施①根据束管监测系统对采空区“三带”进行抽样监测，根据自燃发火标志性气体的浓度变化值确定是否需要对采空区进行注氮。

②井下选择独立通风硐室放置注氮设备，我矿选用JXZD-300型井下移动式碳分子筛制氮装置，经输氮管路将氮气输送至工作面采空区。

注氮采用托管间歇注氮方式，根据发火征兆实时对工作面注氮。

③注氮参数的选择，我矿按煤层自燃倾向性鉴定报告参数和工作面吨煤注氮量进行选择最大注氮流量为234m3/min，注入氮气浓度不小于97%。

④注氮期间利用束管监测系统连续监测采空区气体成分变化，并在工作面上隅角利用监控系统的氧气传感器显示的氧气浓度值进行监测是否停止注氮，当氧气传感器浓度显示值小于18%时即停止注氮。

⑤在注氮期间有专人进行采煤工作面回风巷气体浓度的检测、分析，发现异常及时停止注氮并及时汇报调度室进行处理。

2、阻化剂防火措施①选择阻化剂的类型按照《煤矿安全规程》No268规定进行选择阻化剂类型，我矿选用CaCl2进行井下采煤工作面及采空区的防灭火。

②采用WJ-24型阻化剂喷射泵，采用移动式系统，在两顺槽巷各布置一台，进风顺槽在工作面上端头设三通，一通过高压胶管输送到工作面，另一通在工作面端头处靠近采空区接雾化器；在回风顺槽利用高压胶管直接接至工作面。

③根据设计部门喷洒工艺设计，阻化剂浓度20%，每天消耗溶液1.5m3，在每日的准备班对工作面顶、底及浮煤与采空区进行雾化或喷洒。

煤矿高冒区煤炭自燃该如何防治？

煤矿高冒区煤炭自燃该如何防治？矿井火灾是煤矿主要灾害之一，时刻威胁着煤矿井下的安全生产。

随着煤炭开采技术的发展，高产高效综采和综放开采技术得到推广应用。

综放开采技术的巷道布置特征之一就是工作面进风巷和回风巷均沿煤层底板布置，巷道四周除底板外均为煤层，由于地质变化和地质构造的存在，往往因煤层局部变厚而形成高冒区。

巷道高冒区煤炭自燃是煤矿井下特定环境中的一种内因火灾。

它发生的先决条件是巷道冒顶的产生，巷道冒顶在巷道施工中随时都可能出现，这些冒顶大都出现在有大量风流通过的巷道，且有支撑物的掩护，因而巷道冒顶煤炭自燃火灾较其他内因火灾有更大的隐蔽性和危险性，也比较难以选择合适的灭火措施。

目前为防治煤炭自燃，国内外广泛采用的是注水、灌浆、注凝胶、注惰气、三相泡沫等技术。

注水和灌浆容易沿顶板裂隙流失，注惰气容易随风扩散，不易滞留火区；注凝胶容易发生堵管现象，并且污染井下环境；三相泡沫虽然能在防灭火区域向高处堆积，但泡沫破裂后大量水浆容易流失，且其堵漏性能较差。

这些方法都不能很有效地防治高冒区煤炭自燃。

徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术可有效防治高冒区煤炭自燃。

普瑞特防灭火新技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。

一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

普瑞特防灭火材料为一种新型的防灭火材料，不仅适合于综放工作面采空区煤炭自燃的防治和大范围自然火灾的扑灭，也适用于煤层高冒火区的防治。

普瑞特防灭火材料在高冒区的高、中、低位火源进行大范围、全方位的覆盖，持久保持煤体湿润冷却，隔绝氧气，且添加剂中含有的阻化剂能长久对煤体阻化，彻底防治煤炭自燃。

防止采空区、高冒区、煤柱破坏区自燃发火的安全技术措施

xxxx有限责任公司预防采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自燃发火安全技术措施通防科2020年3月15日预防采空区、巷道冒高区、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、巷道冒高区、煤柱破坏区自燃发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措施。

一、预防采空区自然发火(一)回采期间1、回采管理(1)要提高工作面回采率，回采中严禁丢底、顶煤，减少采空区遗煤量。

木料等可燃材料应回收干净，不得埋入采空区。

(2)利用工作面回风巷埋设的防火灌浆管路对采空区进行随采随灌。

(3)工作面距停采线最后40m范围内，要保证运输巷和回风巷均衡回采，防止因局部推进迟缓而造成采空区自然发火。

(4)到工作面停采时，生产单位要打开支架的侧护板，同时要保证联网质量及支架的初撑力，支架顶部的铺网要保证延至架后，落地压茬为准，有效防止采空区漏风。

2、隅角管理(1)工作面上、下隅角必须充填背实，减少采空区漏风。

(2)当工作面回采至停采线60m后，采煤队要每间隔10m施工一道隔离袋墙，对上、下隅角进行封堵。

封堵范围:下隅角由机巷下帮至第2架架尾。

至停采线，工作面机运输巷、回风巷共施工隔离袋墙6道)。

已施工的隔离袋墙严禁拆除，以减少采空区供氧条件。

3、隔离袋墙设置要求(1)施工隔离袋墙前，由采煤队提前联系通风工区，通风工区安排专人现场监督施工，保证施工质量符合要求。

(2)隔离袋墙采用碎矸等不燃性材料装袋垒砌，宽度不小于2m，墙面竖缝要错开，逐层垒砌，严禁出现阶梯墙面，并与巷帮、顶板及架尾接实，保证四周封堵严密。

(3)在施工隔离袋墙前，必须对灌浆管(注氮管)进行确认，不得将灌浆(注氮管)预留管口封于隔离袋墙之中，管路要靠帮靠底，不得悬4、职责划分及要求(1)通风工区加强采区主要风门监管、巡查与维护，确保通风系统稳定、可靠。

采煤队要加强运输巷、回风巷的维护，保证通风断面，降低通风阻力。

进一步加强灌浆管路管理，工作面在开始回采时在回风巷预埋一根长度18米的灌浆管道，管道固定在工作面最后一付支架上，与支架同步拖出。

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措施。

一、预防采空区自然发火（一）采空区遗煤自然发火的原因1、煤炭的自燃性能是采空区遗煤自然发火的基本因素。

①煤炭的自燃性能够发生化学变化而产生热量且不易散出，因而逐渐积聚形成高温。

②煤炭与氧气接触后，氧能使煤炭与之发生氧化作用产生热量，热量积聚时温度不断升高，逐渐促成煤炭自然发火。

③煤炭自燃后，遇氧再助燃，使火势继续扩大形成火灾。

2、采空区内遗留的大量遗煤为自然发火奠定了良好的物质基础。

由于下分层工作面放顶煤回收率低、丢煤多，造成采空区内留有大量遗煤，而且煤体呈破碎状态，增大了与氧接触的面积，使遗煤更易氧化，加速了遗煤的氧化生热进程，从而增加了自然发火的可能性。

3、漏风通道的存在为遗煤自然发火提供了良好的供氧条件。

分层开采不仅导致上下分层工作面之间存在漏风通道而直接漏风，而且相邻工作面之间的隔离煤柱由于集中压力大，其完整性遭到严重破坏，使煤柱压裂压碎，导致相邻工作面采空区之间相互连通，从而形成了良好的漏风裂隙，为采空区创造了良好的漏风通道，为遗煤自然发火提供了良好的连续充足供氧条件，进一步增大了遗煤自然发火的可能性。

4、采空区漏风是遗煤自然发火的决定因素。

根据煤炭自然发火的规律性，采空区漏风量大小决定着遗煤自然发火低温氧化阶段和自热阶段，也就是说决定着引起发火的内热源温度能否达到自然发火界限。

如果漏风量太大遗煤氧化热量不易积聚，漏风量很小则氧化条件不良，这两种漏风情况均不易发生自然发火。

因此，抑制遗煤自然发火的技术措施就是尽可能增大漏风风阻和降低漏风风路两端的风压差。

5、采矿技术决定着自然发火的基本因素和决定因素。

采矿技术包括开拓方式、开采方法和通风方式，采矿技术是煤炭自然发火的外在因素，采矿时若采取正确的开拓方式、科学的采煤方法和合理的通风方式，并加强生产技术管理，就可以提高回采率，加快回采速度，减少煤体破坏和漏风等，从而能够有效地防止煤炭自然发火，防患于未然。

预防采空区冒高处煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区冒高处煤柱破坏区自然发火措施为了预防采空区冒高处煤柱破坏区发生自然发火，需要采取一系列的措施，包括以下几个方面：1.加强瓦斯抽放。

瓦斯是引起煤矿自然发火的主要因素之一、采空区冒高处煤柱破坏区通常积存有大量的瓦斯，因此必须加强瓦斯抽放措施。

首先，要建立完善的瓦斯抽放系统，通过井巷、抽瓦斯管道等设备将采空区内的瓦斯引出到地面。

其次，要定期对瓦斯抽放系统进行检查和维护，确保其正常运行。

2.排水降温。

采空区冒高处煤柱破坏区往往存在高温高湿环境，这种环境容易引发煤自然发火。

因此，需要采取措施进行排水降温。

一方面，要确保采空区冒高处煤柱破坏区内的水能够及时排出，以降低环境湿度；另一方面，要通过通风系统进行降温，保持环境温度在安全范围内。

3.加强煤尘治理。

煤尘也是引发煤矿自然发火的主要因素之一、采空区冒高处煤柱破坏区内通常存在大量的煤尘，因此需要加强煤尘治理措施。

首先，要定期对采空区冒高处进行清扫，清除积存的煤尘；其次，要加强通风系统的功能，通过通风将采空区冒高处内的煤尘排出到地面，并及时清理。

4.定期检测监测。

定期检测监测采空区冒高处煤柱破坏区的瓦斯浓度、温度、湿度等参数，及时了解采空区冒高处的环境状况，以便采取相应的措施。

同时，还要加强对采空区冒高处煤柱破坏区的巡查，发现问题及时处理。

5.加强通风系统建设。

通风系统是预防采空区冒高处煤柱破坏区自然发火的重要手段之一、通风系统能够将新鲜空气输送到采空区冒高处，降低瓦斯浓度、温度和湿度，减少自然发火的风险。

因此，要加强通风系统的建设和运行，确保其正常运转。

综上所述，预防采空区冒高处煤柱破坏区自然发火需要从瓦斯抽放、排水降温、煤尘治理、定期检测监测和加强通风系统建设等方面入手，采取一系列综合措施，以确保煤矿生产安全。

高冒区和煤壁松散区自然发火处理措施

高冒区和煤壁松散区自然发火处理措施巷道高冒区和煤壁松散区松散煤体自燃火灾的处理方法很多, 但如何保证迅速、有效的处理火区，要根据高冒区和煤壁松散区着火程度、火区的面积、冒顶空洞形状等具体情况, 采取不同的方法。

2.1 直接破坏法破坏松散煤体的特性，隔绝煤体与氧气的接触，对范围小、发火地点明确的高冒区，处理比较容易，可以直接破坏热氧微循环的条件。

这种方法适合于着火时间短、范围不大，且巷道冒顶不太高的情况下，是直接灭火法。

2）插管注水法根据水能吸热的物理特性，直接向冒顶火区内插管，注入高压水灭火。

3）打钻注水法在巷道冒顶比较高、范围大，而火源位置不能确定的情况下，利用岩石电钻在冒顶点附近，从不同的角度向冒顶区上部各打几个钻孔，插管注高压水，插管的出水点最好在发火位置的上方或侧边，距火源0. 5～1 .0ｍ，这样，高压水能有效地湿润煤体，达到灭火的目的。

4）注凝胶法这是近年来一种新型的灭火方法。

先对冒顶范围进行喷浆堵漏，然后打钻插管，再将水玻璃、碳酸氢氨和水按一定的比例混合，用泥浆泵注入冒顶区内。

这种胶状物能有效地阻止煤体表面氧化，对处理已发生自燃的巷道高冒十分有效。

5）注浆法在对高冒区喷浆封堵后，用粉煤灰或黄泥等不燃性材料制成的浆液灌注火源点，充填空隙，包裹煤体，阻止氧化。

2.2 间接灭火法对高冒区和煤壁松散区范围大、发火点不明、注浆注水效果不好，以及接顶料多、“楼上楼”等特殊条件，采取调节热氧微循环过程的状态参数，配合直接灭火。

1）喷浆法这是隔绝灭火法的一种, 利用混凝土作原料, 通过喷浆设备对巷道冒顶范围进行喷浆, 喷浆既能改善空气与煤体表面的接触程度, 又可形成牢固的支护, 同时形成一层致密的隔离层，达到灭火的目的。

防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施

防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施***煤矿所采3-1煤层自燃倾向性属容易自燃煤层，为了加强和规范我矿的防灭火管理，预防火灾和减少火灾危害，保障煤矿安全生产，按《煤矿安全规程》规定，结合我矿的实际，特制订本措施。

一、预防采空区自然发火措施1、在开采技术方面：提高煤炭回采率，减少丢煤。

按照煤矿《安全规程》规定回采完毕后必须在45天内进行永久性封闭。

2、采煤工作面采用独立通风，确保风量合理。

在工作面上隅角设置导风帘，减少工作面向采空区漏风。

3、对已采完的采空区按要求砌筑防水或防火密闭，每周对井下所有密闭检查一次，测定一次密闭墙内外空气温度，并利用束管等检测手段对一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氮气、氧气、烷烃类等气体的浓度进行检测。

4、工作面上隅角或其他地点的一氧化碳、二氧化碳、瓦斯和氧气浓度及空气温度等异常时，必须及时报告调度室，通知有关单位立即查明原因、采取措施处理。

5、对采空区上方的塌陷裂隙必须及时回填压实并定期复查；对井田内及周边小窑采空区地表要经常查看，产生的裂隙要及时回填。

6、加强综采工作面上隅角的瓦斯和CO检测,每班测定二次，如有超限现象必须采取措施处理。

7、要对采空区漏风的来源和漏风量大小进行分析，及时进行密闭堵漏和墙面的二次抹面保证采空区不漏风。

8、加强采空区密闭管理。

密闭施工必须严格按要求执行。

通风设施质量实行“谁施工谁负责”的原则。

9、坚持执行防灭火预测预报制度。

10、坚持执行综合防灭火措施：（1）移动注浆防灭火（2）氮气防灭火（3）喷洒阻化剂防灭火二、巷道高冒区防灭火措施1、用不燃性材料对高冒区进行充满填实，消除瓦斯集聚所需的空间。

2、对巷道高冒区进行喷浆，厚度不小于5cm，保证封堵严密。

3、每周进行一次防灭火检查，对巷道高冒区的自然发火状态进行监测，并做好防灭火检查台账。

三、煤柱破坏区防灭火措施1、如巷道顶板较为破碎，施工时应该提高支护参数，有效防止顶板压力过大，压碎煤柱。