综采面煤层自燃综合防治技术研究
俯采综放工作面自燃危害的防治（三篇）
俯采综放工作面自燃危害的防治俯采综放工作面自燃问题是煤矿安全生产中的重要隐患之一，其可能引发的火灾和煤气爆炸事故可能带来严重的人员伤亡和财产损失。
因此，要加强对俯采综放工作面自燃危害的防治工作，制定科学合理的防治措施，提高煤矿生产安全水平。
下面将详细阐述俯采综放工作面自燃危害的防治措施。
一、加强瓦斯抽放工作瓦斯是俯采综放工作面自燃的主要因素之一，因此，加强瓦斯抽放工作是有效防治自燃的关键措施之一。
具体措施包括：1、加强通风系统调整。
合理布置通风管路、尽量减小风压损失，确保瓦斯抽放系统的畅通有效；调整局部通风，提高工作面瓦斯抽放效果。
2、优化抽放金属矿区开采工艺。
采取分段抽放的方式，确保抽放系统的有效运行，减少瓦斯积聚和扩散。
3、提高瓦斯抽放设备和技术水平。
采用高效、安全可靠的抽放设备，加强设备的维护和管理，保证其正常运行，并加强抽放技术研究，提高抽放效果。
二、做好通风管理工作通风系统是防治俯采综放工作面自燃的重要手段，做好通风管理工作是确保系统正常运行的关键。
具体措施包括：1、设置合理的通风系统。
根据工作面的实际情况和矿井瓦斯压力变化，设置合理的通风系统，确保空气流通畅通。
2、加强通风监控。
设立通风监测系统，实时监测工作面瓦斯浓度、氧气含量和温度等参数，及时发现异常情况并采取措施。
3、加强通风调整。
根据工作面的具体情况，调整通风系统，增加正压巷和排瓦斯巷，提高通风效果，降低瓦斯浓度。
三、加强瓦斯抽放和防尘工作瓦斯抽放和防尘是俯采综放工作面自燃防治的重要环节，具体措施包括：1、加强瓦斯抽放设备的维护和管理。
定期检查和维修抽放设备，确保其正常运行，不发生故障。
2、强化瓦斯抽放和防尘作业。
加强对操作人员的培训，提高其工作技能；加强现场监督管理，确保作业安全。
3、加强瓦斯抽放和防尘技术研究。
加大对瓦斯抽放和防尘技术的科学研究和推广应用力度，提高工作效率和安全性。
四、加强温度控制和监测工作温度是俯采综放工作面自燃的关键因素之一，加强温度控制和监测工作是防治自燃的重要环节。
沁裕煤矿综采工作面采空区煤自燃防治技术研究
沁裕煤矿综采工作面采空区煤自燃防治技术研究郭晓飞（山西兰花沁裕煤矿有限公司，山西晋城048212）摘要：沁裕煤矿综采工作面采空区存在着遗煤自燃的现象，本文采用理论分析、现场实测的方法对其发火原因进行了分析，并在此基础上提出了相应的煤自燃防治技术，同时对该防火效果进行了评估，得出在该防火技术的治理下采空区煤层自燃危险性已消除，达到了火灾防控的预期效果，满足矿井的正常安全生产。
关键词：遗煤自燃；理论分析；现场实测；煤自燃防治技术中图分类号:TD822文献标识码:A文章编号：1009-0797(2021)01-0078-03Study on prevention and control technology of coal spontaneous combustionin goaf of Qinyu coal mineGUO Xiaofei(Shanxi Orchid Qinyu Coal Mine Co.,LTD.,Jincheng048212,China)Abstract:There is a risk of coal spontaneous combustion in the goaf of Qinyu coal mine.In this paper,the causes of coal spontaneous combustion are analyzed by theoretical analysis and field measurement.On this basis,the corresponding prevention and control technology of coal spontaneous combustion is proposed,and the fire prevention effect is evaluated.It is concluded that the risk of coal spontaneous combustion has been eliminated,and the expected effect of fire prevention and control has been achieved The normal safety production of the mine is sufficient.Key words:Spontaneous combustion of residual coal;theoretical analysis;Field measurement;Prevention and control technology of coal spontaneous combustion0引言在回采技术不断进步的条件下，工作面的采高也随之不断增高、产量不断加大、日推进速度也在不断加快叫与此同时，采空区的遗煤量也在不断增加，漏风分布复杂、对周围煤岩的采动影响增强、煤岩体宏观裂隙更为发育、冒落空间大等问题也愈加严重，在这些因素的共同影响下,采空区内的遗煤自燃几率急剧增加,从而导致采空区内频繁发火円,若不对其进行及时有效的治理，势必会引起重大的煤矿安全生产事故的发生,造成难以挽回的财产损失札沁裕煤矿综采工作面埋深达到了570m,该综采工作面采高较高,采空区内遗煤量较多,存在着较高的发火几率，探究诱发该工作面采空区内的发火原因并针对性的提出治理措施已成为当前该矿急需解决的首要任务。
煤层自燃防治技术研究现状
层 自 茎 篓 墨 量
关 键 词 ： 火灾
。 田 本 文 主 要 介 绍 了 当 前 国 内 外 在 煤问 题 ， 国 内 外 学 提 出 ， 可 通 过 烷 烯 烃 类 气 体 把 握 定 量 临 界
防治
地 谛
煤 层 自燃
措 施
…
釜 蓓 主 。 旧 “ “
自燃倾 向性 实验 、 综 合评 判预 测 法 三种途 径 来预 测 外煤 层 温度 ， 进 而 判定 煤层 发火 危 险程度 。煤 温和 煤层 发火 程 度 自燃 危 险性。 都 可 以通过该 方法直观 地反 映 出来 。 １ ． １ 统计 类 比预 测 法 该预 测 方法是 基于 业 内现 有 自 ２ ． ３ 示 踪 气体 法 示踪 气体 具 有 良好 的 恶稳 定 性 ， 可 然 发火 事 故统 计 资料 ， 对现 采 煤条 件下 煤 层 的 自然 危 险性 通 过该 气体 测量 采空 区漏风 量。先选择 一 些在 一定 温度 条 进 行 分析预 测 。该 方法仅 能参 照煤层 自然发 火数 据 资料 ， 件 下 容 易热解 的气 体 ， 在 同一环 境 中使其 与 示踪 气体 共 同 结合 现场 条件 对煤 层 可能发 火 的危 险性进行 粗 略 的分析 。 释放 ， 然 后通 过 采样 对其 比例 变化 进行 检 测 ， 也 可 对 其 分 １ ． ２ 自燃倾 向性 实验 该 预 测 方法 是 按 照测试 煤 的 自 解物 进 行检 测 ，以 此来 掌握 煤层 火灾 隐 患点 的温度 值 ， 达
‘ 。
０ 引言 矿 井火 灾是 煤矿 五 大灾 害 之一 ， 在矿 井 火灾 发 生总 数 中， 外 因火 灾所 占 比重较 小 ， 粗 略地 说 ９ ０ ％ 以上 的矿 井 火
超厚煤层自燃综合防治技术
１ 综 放面 自燃 防治技 术方案 ８０ 综 放工 作 面 开采 煤 层 厚 度 ｌ １２ ３～２ ｍ， ２ 平均 １ｍ， 作面推 进速度较 慢 ， ７ 工 采空 区浮煤 多 ， 自燃 发火
综采工作面防止煤层自燃发火安全技术措施
综采工作面防止煤层自燃发火安全技术措施根据贵州省地矿局一一七地质大队二四年七月提交的《贵州省兴仁县潘家庄镇兴隆煤矿勘查地质报告》的测定结果，M1煤层自燃倾向性为二类一一自燃。
为保证1102综采工作面安全开采，在开采过程中杜绝发生煤层自然现象，保证职工的人身安全和煤矿财产不受损失，特制定安全措施。
第一节防止煤层自燃发火设计1、防止煤层自然方法的选择：1102综采面所采M1煤层为二自燃煤层，设计采用喷洒阻化剂防灭火技术。
在1102回风上山与回采泵站交叉砌筑2个10立方的水泥池，一个为清水池，一个为药液池，1102回风巷设置一趟注液管路，工作面采用高压胶管、喷雾头进行喷注药液。
见附图：1102综采面喷洒阻化剂系统设计图。
2、阻化剂采用单一的氯化钙或氯化镁水溶液作为阻化剂时，阻化剂的药液浓度为15%〜20%之间，最低不要低于10%。
3、灭火原理：阻化剂的作用就是利用阻化剂分子与煤体表面活性分子的相互吸引，破坏煤体表面自由力场，促使氧原子(0)恢复到分子状态(02)，使煤表面活化物质氧化反应速度放慢或者抑制，起到阻化作用。
针对本煤矿，选用卤块(片)作为阻化剂，阻化剂浓度为20%，阻化率为80%。
4、系统组成：采用工作面喷洒阻化剂防灭火技术，系统由储水池、储液池、高压泵、过滤器、电器开关、注液管道，高压胶管、高压喷头等组成。
系统所用设备型号参数4.喷洒量计算(1)工作面一次喷洒量可按下式计算：V1=K1 -K2-A-L-H-S-r/R式中：K1—一易自燃部位药液量加量系数，一般取1.2K2采空区遗煤容重1.0t/m,取遗煤样实测A吨煤吸液量 0.058t/tr阻化剂溶液容重1.05t/m3.L工作面长度 150mH一采空区底板遗煤走向长度S 采空区底板遗煤厚度0.05mR雾化率 % 取R=80%V1=K1 -K2-A-L-H-S-r/R=1.2 x 1.0 x 0.058 x 150 x 2.0 x 0.05 x 1.05/80%=0.96t(2)工作面一次喷洒所需阻化剂用量V2= V1xp=0.96 x 20%=0.192t选用卤块(片)作为阻化剂，阻化剂溶液浓度为20%，阻化率为80%。
采煤工作面采空区自然发火综合防治技术
采煤工作面采空区自然发火综合防治技术发布时间：2021-06-07T15:34:25.010Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：王朝[导读] 摘要：目前，社会进步迅速，我国的煤矿工程建设的发展也有了提高。
淮北矿业集团桃园煤矿通风区安徽省宿州市 234000摘要：目前，社会进步迅速，我国的煤矿工程建设的发展也有了提高。
为解决采煤工作面回采过程中采空区出现自然发火隐患，通过现场取煤样实验，确定煤自燃特性参数，并且确定以CO、C2H4气体为现场煤自燃标志性气体。
分析了在高抽巷未及时垮落影响下的采空区煤自燃诱因及自燃征兆凸显过程，现场采用了以堵漏、降温、高抽巷降压控氧为主要手段的协同防控技术。
对高抽巷内气样进行检测结果表明，回采工作面采空区的CO浓度得到了有效控制，确保了采煤工作面的安全回采。
关键词：采煤工作面；采空区自然发火；综合防治技术引言煤层自燃火灾监测与早期预报是矿井自燃火灾预防与处理的基础，是矿井防灭火的关键。
目前，煤层火灾的监测主要有煤矿自然发火束管监测系统、煤矿安全监控系统和人工检测三种手段，安全监控系统可以连续监测CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、O2（氧气）等环境参数，根据这些环境参数的变化进行煤层火灾的预报；人工检测主要由人工直接在各测点进行气体检测，取样工作量大，间隔时间长，不能连续实时进行检测。
而束管监测系统是一种煤炭自燃发火指标气体有效监测的专用技术，能够实时反映具有自燃危险区域的各种有害气体变化趋势，为矿井管理人员及时掌握井下各监测点的气样参数变化，有的放矢地采取预防煤层自燃火灾的措施，从而避免煤炭自燃事故的发生，确保矿井安全生产。
1煤矿安全概述煤矿的安全关系到千万人民的幸福。
因此，国家安全监管局一直都非常关心煤矿安全。
政府会借助各类培训活动来开展安全大会，并通过加大法律监督的力度来让煤矿生产能够安全进行。
此外，良好的采煤环境不仅能够促进煤矿更好地向前发展，更是对矿工生命的尊重。
综合防灭火技术在综采工作面的应用
综合防灭火技术在综采工作面的应用作者：穆志强张延雷孙学力李强来源：《商品与质量·学术观察》2012年第12期摘要：随着综采、综放技术的应用，矿井高产高效得到了保证，但由于综放开采的特点，使煤自然发火出现了新情况，人们又不断致力于研究和开发防治煤自然发火的新材料和新技术。
关键词：惰化堵漏降温1、概况随着综采、综放技术的应用，矿井高产高效得到了保证，但由于综放开采的特点，使煤自然发火出现了新情况，人们又不断致力于研究和开发防治煤自然发火的新材料和新技术。
2、综采面煤层自然发火的特点（1）火灾一般发生在距煤体暴露面一定距离的深部。
根据煤氧复合理论，煤自燃是由于煤氧复合放热的结果。
煤自燃其实质是氧化放热与散热这对矛盾运动发展的过程，当煤氧化放热速率大于热量散发速率时煤温上升，放热速率小于散热速率时，煤温下降。
在松散煤体的表面，由于漏风速度比较大，煤氧复合产生的热量被风流带走，因此煤温不会升高；在松散煤体深部，由于氧浓度很低，煤氧复合速度很慢，放出的少量热能通过煤体及围岩传导散发掉，煤温也不会升高；只有在距离松散煤体表面一定深度的范围内，氧浓度比较高，热量发散又比较慢，煤温才会升高发生自燃。
（2）煤自燃过程中，随煤温升高，高温点总是逆着风流移动。
一旦发现煤体暴露面处有自燃征兆，火源点周围煤岩体的温度升高，这时高温煤体范围已很大。
（3）煤体自燃是煤氧复合放出热量的结果，煤氧复合只要有氧存在就能进行，氧浓度大小仅影响煤氧复合速度的大小。
煤体温度越高则煤的氧化活性越高，煤氧复合反应速度越快，放热强度越大。
由于煤的导热性差，煤体通过传导散热速度很慢，因此，通常较低的氧浓度与煤反应放出的热量就可维持高温煤体温度不下降。
因此，煤层自燃时采用封闭灭火，灭火周期较长，火区启封后易于复燃。
（4）煤层自燃时，除了煤温很高外，还伴随大量有毒有害的有机气体。
一方面煤氧化会产生一些有机气体，另一方面，在高温下，煤的大分子发生裂解，也会产生大量有害气体，高温也促使煤中的小分子挥发释放到空气中。
乌兰木伦煤矿22201综采工作面综合防灭火技术研究宋波
乌兰木伦煤矿22201综采工作面综合防灭火技术研究宋波发布时间：2023-05-31T11:58:21.031Z 来源：《中国电业与能源》2023年6期作者：宋波[导读] 针对乌兰木伦煤矿22201综采工作面回采期间，在工作面上隅角处CO浓度超限现象，综合分析了工作面CO浓度升高原因，并在回采期间采取了注氮、灌浆等综合防灭火措施。
实践表明，采取综合措施后，减少了工作面CO超限现象，CO浓度由原来的0.0094%降低为0.0017%，保证了工作面安全高效回采，取得了显著应用成效。
国家能源集团神东煤炭集团乌兰木伦煤矿内蒙古鄂尔多斯 017209摘要：针对乌兰木伦煤矿22201综采工作面回采期间，在工作面上隅角处CO浓度超限现象，综合分析了工作面CO浓度升高原因，并在回采期间采取了注氮、灌浆等综合防灭火措施。
实践表明，采取综合措施后，减少了工作面CO超限现象，CO浓度由原来的0.0094%降低为0.0017%，保证了工作面安全高效回采，取得了显著应用成效。
关键词：采空区；综合防灭火；应用分析引言乌兰木伦煤矿隶属中国神华能源股份有限公司神东煤炭集团分公司。
井田东西宽约7km，南北长约10km，面积44.1053km2。
井田内含煤地层为延安组，共有可采煤层10层，分别为12上、12、2-2上、2-2、31上、31、31、4-2、4-3、5-1煤层。
其中已经批复矿井可采煤层6层，主采煤层为12、2-2、31煤层。
乌兰木伦煤矿22201工作面，由于煤层属于易自燃煤层，生产期间采空区自然发火现象严重，在采空区上隅角和回风流中经常出现CO 超标，致使矿井CO预测指标要高出《煤矿安全规程》规定标准的数倍以上。
因此，有必要对回采工作面自然发火的有效预测和防治进行深入的研究。
以22201综采工作面为试验场地，开展回采工作面自然发火的有效预测和防治研究，更具有重要的现实意义和广泛的指导作用。
1 基本情况1.1工作面位置及井上下关系22201-1综采面位于22煤二盘区第1个工作面，煤层底板高程1113.8～1128.5m。
官地煤矿29403综放工作面停采撤架期间的防灭火技术研究
官地煤矿29403综放工作面停采撤架期间的防灭火技术研究本论文根据煤层自燃的本质特性和自燃的时间和空间特性,以及
综放工作面停采撤架期间煤层自燃发火因素的特殊性,结合官地煤矿
现有的技术与设备,对综放工作面停采期间的煤层防灭火提出了“以
预防为主、早期预报作先导、固瑞特GRT系列防灭火材料、红外热像近距离探测等先进技术相结合”的综合防治方法。
首先,论文对煤的
自燃特性、工作面实际条件等进行了分析,给出了工作面停采撤架前
煤炭自燃的预防措施,该措施主要围绕降低煤的煤的开采发火危险性、破坏蓄热条件、减少风量供给等方面来进行,这些措施主要针对综放
面撤架期间自然发火的因素,对保障该矿井的安全撤架具有十分重大
的现实意义。
其次,采用Fluent软件模拟的方式对29403综放工作面采空区停采撤架期间自燃发火危险性程度作出了预测,模拟出了停采
撤架期间采空区风流流场和温度场的分布规律。
根据对模拟的结果分析,对29403综放工作面的撤架期间通风方式、风量、拆架方案进行
了设计,并制定了拆架期间的防灭火专项方案。
同时,论文将煤炭自燃预报及火源探测作为防治的关键技术,研究并建立了29403综放工作
面停采撤架期间的煤炭自燃预测预报体系。
即利用指标气体的监测、煤体温度监测和红外热像仪探测来共同实现,并且及时监测到气体异常,准确定位高温点,通过得当措施予以消除。
最后,通过执行防火安
全专项方案以及自燃预测预报技术等手段,顺利完成了29403综放工
作面支架的撤出和密闭工作,并且制定了撤架后的防灭火安全专项方案。
煤层自燃危险性及防灭火的安全技术措施
煤层自燃发火危险性及防灭火安全技术措施我矿属于生产矿井，核定生产能力284万吨/年，经瓦斯等级鉴定为瓦斯矿井，开采煤层经自燃倾向性鉴定为Ⅱ类自燃，煤尘具爆炸性矿井火灾是煤矿主要灾害之一，根据《煤矿安全规程》、《煤矿防灭火规定》及上级有关文件精神，结合我矿的实际情况，特制定防止煤炭自燃发火危险性及防灭火安全技术措施。
防灭火管理组织机构及相关人员职责组长：张洪波（矿长）副组长：李广余（总工程师）贺中仁（通风矿长）郑兆臣（生产矿长）吕玉佳（副总工程师）穆计国（机电矿长）秦志雄（安全矿长）陈永胜（总经理）成员：赵斌辛涛苟秋林张建雄李锐锋周峰朱冬兵防灭火办公室设在通风科，办公室主任由张建雄兼任。
（1）组长张洪波负责整个矿井灭火运行过程的指挥工作，是防灭火的全权负责人。
（2）副组长李广余协助总指挥完成灭火工作。
（3）副组长贺中仁负责灭火调节指挥及恢复正常灭火后的瓦斯安全监督工作及灭火过程中各种参数测定指挥工作。
（4）副组长穆计国主要负责灭火区域内的机电设备是否全部停止运转，并向总指挥部汇报。
（5）副组长陈永胜负责地后勤协调工作。
（6）副组长秦志雄负责井下各工作面人员撤离和升井人员清点工作安全救护工作。
（7）副组长吕玉佳负责灭火期间的安全管理、各排水点的涌水量预测及排水监测、各掘进工作面停电停风撤人工作。
一般在采煤工作面上、下巷，停采线处；采煤面采空区遗留煤，上下隅角；掘进巷道冒顶处、断层附近等处煤炭易发火，应引起注意。
因此，针对本矿井11#煤层的自燃倾向性及矿井容易着火点。
设计依据有关规定，将完善矿井预测预报火灾的监测系统；建立以黄泥灌浆防灭火为主、喷洒阻化剂防灭火为辅的防灭火系统；并制定了矿井综合防尘、矿井通风、预防和隔绝煤层爆炸、监测及其它安全技术措施及配备足够的灭火装置以综合防治矿井11#煤层自燃发火危险性及防灭的安全技术措施。
一、防止煤炭自燃发火1、建立自燃发火观测点，对全矿井的自燃危险区进行系统的、定期的观测。
易自燃厚煤层工作面停采收作期间防治煤层自然发火安全技术总结
易自燃厚煤层工作面停采收作期间防治煤层自然发火安全技术总结发布时间：2021-08-26T11:09:41.033Z 来源：《工程管理前沿》2021年4月10期作者：曹磊[导读] 根据泊江海子煤矿综采工作面收作期间防治自然发火治理情况曹磊内蒙古泊江海子煤矿 017000摘要：根据泊江海子煤矿综采工作面收作期间防治自然发火治理情况，分析易自燃厚煤层综采工作面停采收作期间采取防火预测预报、采空区封堵减漏风、控风降压、注氮气抑氧、钻孔注MEA-1防火剂等针对性综合防灭火措施，有效防止采空区遗煤氧化，确保了工作面安全封闭。
关键词：煤层自燃、综合防灭火措施一、工作面概述3-1煤层厚度为3.2～7.8m，平均为4.73m。
自北向南逐渐变厚，属稳定煤层。
煤层结构复杂。
自燃性：属于属Ⅰ类容易自燃煤层，最短自然发火期29天。
113106工作面位于矿井西翼3-1煤层的一盘区第六开采条带。
工作面走向长长度为2800m，倾向长为240m。
工作面回采期间风量为1920m3/min，回风流CH4浓度0.04%，CO2浓度0.02%。
工作面自北向南开采，停采线位于退尺点2575m，停采线附近3-1煤层厚度3.0～3.4m，距停采线19m开始在支架上方挂聚酯纤维柔性网，3-1煤顶板直接顶易掉，为加强顶板管理，防止掉顶，收作期间跟3-1煤层预留0.5m~0.8m顶煤回采，由于进风顺槽掘进期间丢煤多，为使工作面支架与巷道平缓，导致进、回风端头前10架顶部丢煤在1.3m~2.2m，该区域遗煤进入采空区后，致使采空区内遗煤氧化。
由于工作面掉顶严重，铺网进度缓慢，工作面收作期间时间长，停采收作时间超过40天，高于煤层最短自然发火期。
二、工作面收作期间采取的综合防灭措施（1）防火预测预报①设点观测。
在工作面距离停采线100m、80m、60m、40m位置时预埋4根束管进行防火检测，在工作面回风流、回风隅角、工作面每10隔架架后采空区、支架顶梁上方、及进、回风端头沙袋墙后各1个测点。
煤矿综采工作面均压通风防灭火技术分析
煤矿综采工作面均压通风防灭火技术分析发布时间：2021-08-25T16:06:35.360Z 来源：《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期作者：乔治[导读] 煤矿生产过程中所处环境较为复杂，煤矿开采作业具有较高的危险性，特别是煤矿综采工作面防灭火工作的开展情况更是直接关系到煤矿的安全生产和职工的生命安全，乔治鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会煤矿内蒙古鄂尔多斯 014300摘要:煤矿生产过程中所处环境较为复杂，煤矿开采作业具有较高的危险性，特别是煤矿综采工作面防灭火工作的开展情况更是直接关系到煤矿的安全生产和职工的生命安全，积极应用防灭火技术能够有效降低煤矿安全生产问题，提高煤矿开采的可靠性。
下面文章主要对煤矿综采面防灭火技术进行分析，研究途径主要是根据以往的井下工作经验，通过以往案例来分析井下火灾的形成原因和实际工作中经常用到的防灾灭火技术，并从中提炼出井下火灾的有效防治措施，以实现煤矿井下综合开采工作面的作业安全。
关键词：关键词：综采工作面；火灾；防灭火技术引言在煤矿开采作业过程中，煤炭自燃是一个动态变化的过程，其是通过热量的不断累积使煤体温度上升，从而达到着火点导致燃烧。
在实际煤矿运营过程中，煤炭自然发火是主要灾害，一旦火灾发生，必然会对煤矿的正常生产带来较大的影响，因此在煤矿实际生产作业过程中，需要加强防灭火工作，这不仅是煤矿安全生产的重要保障，同时也是煤矿得以持续发展的关键所在。
浅埋深综采面由于距离地表较近，采空区通过地表裂缝漏气，加速采空区遗煤的氧化，相比埋深较深的工作面更容易着火。
1矿井火灾的发生原因矿井发生火灾的原因分为外部原因和内部原因两部分。
外因火灾一般是由人的误操作或者人员违反安全制度和规定引起的,比如吸烟或者携带明火,或者电气设备故障后没有及时检修,导致短路或者产生电火花,井下瓦斯遇到明火或者电火花,极易发生火灾事故。
这一类火灾容易出现在井口、接有电缆的巷道等地方。
易燃高瓦斯综放面煤层自燃综合防治技术
ｌ
ｌ 综放面煤层自然发火特点
综 放面 开采 发生 火灾 的地 点大 多在 “ 道两 线 ” 两
４ ）由于综放面产量高 ， 使工作面配风量增 大，
导致 采空 区氧 化 带 范 围增 大 ， 化 带 内漏 风 量 也增 氧 加 ， 煤炭 自燃 提供 了充 足 的氧气 。 为 ５ 两端 头 的 顶煤 不 回采 ， 两 端 头遗 煤 大量 堆 ） 使 积 。加 之适 量 的漏 风成为 自燃 火灾 的隐患 。
煤体预先压注凝 胶 ， 以加 固煤体使之不易或较少产 生裂隙。在支架安装 时边扩边 安， 扩大断面工作面 要超前安装工作面５０Ⅱ ． ， 左右 压注 固化材料要超前 扩大断面６０ｍ ． 左右 ， 向顶板２ ０ 范 围内压注复合 ． ｍ
胶 体材 料 。
或者说工作面的月推进度大于或等于工作面采空区
放开 采存在 的瓦 斯 、 灾 和 粉 尘 问题 还 没 有得 到根 火
２ 综放面煤层 自然发火 的原 因分析
１ 所开采 煤层本 身具有 自燃倾 向性 ， 属于 ） 且
一
、
二类 自燃 等级 。
２ 综 放面 开采煤层 厚度 大， ） 顶煤 的回采率 较 低， 采空区遗煤较 多， 自然发火提供了物质条件。 为
３ ）采空 区顶 板 冒落 的高 度 大 ， 采空 区在短 时 间 内不 能 及时 充满 压实 ， 造成 采 空 区漏 风通 路多 ， 且 并
漏 风量 较大 。
本解决 ， 然发火仍然是制约综放面实现高产高效 自 和安 全生 产 的关 键 问题 。在 此 ， 要 针 对 易 燃 高 瓦 主
７ 放面 在停 采 撤架 期 间 ， ）综 由于受 生 产 组 织和
关于特厚易燃煤层自燃综合防治的研究
易 自燃煤层 。平均采放 比 １３ 最 高达到 １ ５ 工作 面 ：， ：， 推进速度较慢 ， 采空 区浮煤多 ， 自然发火危险性增大 ；
州煤电公 司生产部工作 ， 任技术科科 长。
［ ］侯朝炯 ， ２ 郭励生 ， 攀峰． 巷锚 杆支护 ［ ．北 京 ： 勾 煤 Ｍ］ ． 煤
参 考 文献 ： ［ ］陈炎光 ， １ 陆士 良 中 国煤矿 巷道 围岩控制 ［ ． 州 ： ． Ｍ］徐 中
ｔ ｙ，ｃ ｍｐｒ ｈ ｎ ｉ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｏ ｌ ｓ ａｎ ｉ ｘｒ ｃ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓｔ ｉ ｋ ｉ ｆ ｍｍａ ｌ ｈ ｅｆ ｔ ｎ ｐ ｅ ｏ ｎ ｎ ｏ ｅ ｅ ｓｖ ｒ ｖ ｎ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｎ ｌ ｇ ｆ ｃ ａ ｅ ｌ ｎ ｅ ｔａ ｔ ｒ ｃ ｓ ｃ ｎ ａ ｏ ｏ ｃ ｏ ｈ ｌ ｂ ｅ ｔ ｅ ｓ ｌ —ｉ ｉ ｈ ｎ ｍｅ ｏ ． ｏ
Ａ ｓｒｃ Ｂ ｓ ｇｆ ｅａｔ ｇｄ ｔ ｇｎｉ ｅｔ ｎ ｇｏｔ ｇａｄａｃｌｒｔｔｅｗ ｒｉｇｆ ｅａｖｎｅ ｅｄ ｒｄ ｃ ｇ ｏｌ ｏｆｏｔｕ ｈａ ｅ ｕｎｉ ｂｔａｔ ｙ ｉ ｒｃｓ， ｏ ｎ ｒ ｅ ｊｃｉ ， ｒ ｉ ｎ ｃｅ ａｅ ｈ ｏｋｎ ｃ ａｃｓｐｅ ， ｅｕｉ ａ ｇａ ｓｓｃ ｓｈ ａｔ ｕｎ ｏ ｉｏ ｎ ｏ ｕｎ ｅ ａ ｄ ｓ ｎｃ ｌ ｔ ｑ －
冲击 地 压 。
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（） ２ 随着工 作面 的推进 ， 当切 眼顶煤 完全 进入窒
息带 ， 采空区氧化带 范围基 本恒定 时 ， Ｏ的 涌出量会 Ｃ
・ 稿 日期 ：００—１ 收 ２１ ２—２ １
３ 火灾 防治技术方 案 ８０ 综放工作 面开采 的 ５ 层煤 自燃倾 向性为容 １９ ＃
纳林庙煤矿采空区自然发火的综合防治技术研究
中 国 矿 业
１ ２ 采 空 区 自然 发 火 原 因 分 析 ．
第１ 卷 ９
置通 风设 施 ，合 理 分 布 通 风 压 力 ，提 高 通 风 设 施 质量 ，是 保证 通 风 系 统 稳 定 、预 防 采 空 区 自然 发 火 的关键 措施 。 ２ ３ 加 强采空 区密 闭 ． 采 空区密 闭是 预 防 采 空 区 自然 发 火 或有 害气
的主 要研 究课 题 。 由于煤 炭 开 采 时 ，采 煤 工 作 面 遗 留 了大 量 的
３ ５ 。地质报 告 提供 的 自然 发 火 期 为 ３ ６个 月 。 ０℃ ～ 由于 ６２煤 层 挥 发 分 高 、燃 点 低 、 易 氧 化 、埋 藏 —
浅 、漏风 严 重 、综 采 工 作 面 走 向长 （ 发 时 间也 开
（ 炭 工 业 规 划 设 计 研 究 院 ，北 京 １ ０ ２ ） 煤 ０ １ ０
摘 要 ： 对 纳 林 庙 煤 矿 ６２煤 层 的 自燃 倾 向 性 ，在 分 析 采 空 区 自然 发 火 的条 件 、原 因 的 基 础 上 ， 针 —
制 定 了选 择 正 确 的 开 拓 开 采 方 法 、优 化 矿 井 通 风 系 统 、加 强 采 空 区 密 闭 、工 作 面 快 速 掘 进 、减 少 浮 煤 、
其 机 炭 自燃 的条 件 ，
空 区 自然 发 火 ，就 成 了研 究 矿 井 煤 炭 自然 发 火 的
重 中之重 。
纳林庙 煤 矿 开采 的 ６２煤层 具 有 自燃 倾 向 ， １ — ９
燃 倾 向 等 级 属 于 易 自 燃 煤 层 ，着 火 温 度 小 于
第 １ ９卷 第 ８期
２１ ０ ０年 ８月
中 国 矿 业
厚煤层自燃发火综合防治技术
工程师 太原 ０ ０ １ ３０２
１９ ９ ３年 毕 业 于 山西 矿 业 学 院
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２０ ０ ６年 第 ３期
韩 秀 光 ： 煤 层 自燃 发 火 综 合 防 治 技 术 厚
化， 更易 氧化 自燃 。
Ｃ ）减少 采 空 区遗 煤 。工作 面 正 常 回采 期 间 ， 支 架严 格 跟煤层 底 板推 进 ， 将顶 煤放 尽 ， 从根 本 上 消除
采空 区 发火 。
２ ）采 掘影 响 因素 。工 作 面煤 炭 回收 率较 低 ， 采 空 区遗 煤量 大 ， 作 面 过 断层 或 地 质 异 常 区 时 回采 工
韩秀光 ①
（ 原矿 山 设 计研 究 院） 太
摘 要 介 绍 了厚 煤 层 开采 中采 用减 少配 风量 、 快 工作 面推 进 速 度 、 少采 空 区遗 煤 、 空 加 减 采
区灌 浆 、 注氮 、 回采 结束 的采 空区 防火技 术 ， 能够 消除 巷道 自燃 发 火事 故 。
３ 停 １ ５ｍ ５ｍ。见 图 １ 。
推 进 速度 降低 ， 为采 空 区遗煤 自燃发 火提 供 了条 件 。
掘进 巷 道 过 断层 或 顶 板 破 碎带 时 ， 出现 高 冒 易 区， 为煤 炭 氧化 蓄热 提供 空 间 。 空巷 道易 与 采空 区 沿 沟 通 ， 成漏 风裂 隙 ， 形 造成 沿空 煤柱 或 采空 区 自燃发
・ ９・ ２
两路 灌 浆 管 ， 采用 压 茬 式 对 采 空 区 自燃 带 进 行 全 面 灌浆 ， 留停灌 区 。 外从 下顺 槽 向采 空 区预埋 一路 不 另
深井高地温工作面煤自燃特点及预控方法研究
深井高地温工作面煤自燃特点及预控方法研究马砺;任立峰;王乃国;韩力【期刊名称】《煤炭科学技术》【年(卷),期】2016(044)010【摘要】为解决深井开采地温高易导致煤层自燃的难题,研究了高地温工作面煤层氧化放热特性及预控方法.采用傅里叶变换红外光谱仪和大型自然发火试验装置,分别测试了高地温对煤活性官能团和自然发火期的影响;现场观测了龙固矿井2302高地温综放工作面采空区自燃危险区域.研究结果表明:地温为42℃时,煤自然发火期相比地温为20℃时缩短25 d;高地温使煤表面活性官能团数量及中间活性产物数量增加,氧化放热性显著增强;氧化升温带范增长.针对高地温对供氧、蓄热条件及其氧化放热性的影响,提出了采用堵漏和注氮气减少煤体氧化,阻化泡沫阻化煤体,压注液态二氧化碳和注胶抑制煤温升高结合的防火方法.通过在巨野矿区的现场应用,该方法有效控制了高地温综放工作面采空区煤体自燃.【总页数】5页(P39-43)【作者】马砺;任立峰;王乃国;韩力【作者单位】西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安710054;山东兖矿集团博士后工作站,山东邹城237500;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安710054;山东新巨龙能源有限责任公司,山东菏泽274918;山东新巨龙能源有限责任公司,山东菏泽274918【正文语种】中文【中图分类】TD75【相关文献】1.预防高地温深井煤自燃的阻化惰泡防灭火技术 [J], 文虎;吴慷;曹旭光;杨一帆;张铎;李鹏2.高地温超长综放工作面煤自燃防治技术 [J], 周升举;叶兵3.深井高地温综放面煤自燃综合防治技术 [J], 李建华;夏明;周焘;刘权4.深井高地温孤岛工作面防灭火综合治理技术应用研究 [J], 杨森;阚响生;王显臣5.高地温矿井采空区煤自燃O2浓度场分布研究 [J], 刘轶康;牛会永;聂琦苗;鲁义;李石林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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收稿日期:2007-08-10 作者简介:景兴鹏(1982-),男,陕西榆林人,工程师,2005年毕业于西安科技大学能源学院安全工程专业,现为西安科技大学在职研究生,现主要从事煤层气资源、勘探以及测试方面的工作和研究。
综采面煤层自燃综合防治技术研究景兴鹏1,郑登锋2,王 焘3,徐伟伟2(11煤炭科学研究总院西安研究院地质所,陕西西安 710054;21中国矿业大学资源与安全工程学院,北京 100083;31西安科技大学能源学院,陕西西安 710054) 摘 要:在分析谢桥煤矿1201(3)工作面特点的基础上,采用注氮、灌浆、注胶综合防灭火技术对综采面防灭火进行了技术研究。
通过对谢桥煤矿1201(3)工作面进行实验,证明注氮、灌浆、注胶综合防灭火技术对预防煤层自燃有重要意义。
关键词:综采面;防灭火;综合防治;自燃 中图分类号:T D75 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2008)03200432031 1201(3)综采面概述1201(3)综采面为西一C 组采区东翼零阶段,工作面倾斜长9317m ,走向长842m 。
回风顺槽煤层底板标高-39118～-40118m,运输顺槽煤层底板标高-416～-42319m,西起西一C 组轨道上山,东至F10断层。
工作面南边1211(3)工作面已回采完毕,上顺槽距切眼600～690m,煤厚216～412m,下顺槽距切眼580～600m,煤厚2～3m 。
矿区的煤层产状为192°～200°,倾角为1215°～1415°,平均煤厚4138m,煤为黑色,块状,油脂光泽,暗煤为主;局部发育1～2层夹矸,夹矸为泥岩或炭质泥岩,厚011～016m,煤层直接顶为泥岩及13-2煤,属复合顶板直接底为泥岩。
由于1201(3)工作面不放顶煤,采空区留有大量浮煤,在漏风严重的情况下,煤层易自然,自然发火期为3～6个月,采用综采方法回采。
工作面配风量为1400m 3/m in 。
2 1201(3)综采面自燃危险区域观测211 1201(3)综采面气体采样及其各个观测点布置根据煤炭自燃初期的物理与化学变化产生的效应,利用温度分析法和束管气体分析法对煤炭自燃进行早期预报。
采空区的气体成份和温度观测采用埋管真空泵抽气法和埋设热电阻测定法,采空区气体成份测定范围大断层前后约150m,每隔30m 设一个探头,保持采空区内部一侧有5个束管监测点,3个温度探头,上下顺槽同时观测。
预埋取气管和温度探头布置方式如图1。
其中测点1#和测点6#分别在距工作面切眼570m 和640m 处,测点的基本位置如表1所示。
预埋管采用1英寸钢管,在其中穿入三根Ф8mm 不同颜色的束管,每根束管负责一个测点的气样,为了防止采图1 谢桥矿1201(3)综采面采空区自燃危险区域测测点布置示意图空区积水堵塞束管,则每个探头抬高015m 以上。
测温探头埋入1英寸管中与束管进气口平齐,引线从1英寸的钢管内拉出。
埋管探头具体设计如图2。
表1 测点及温度探头具体位置测点号测点距工作面切眼距离/m备 注1#570有温度探头2#600有温度探头3#630无温度探头4#660有温度探头5#690有温度探头6#640有温度探头7#670有温度探头8#700无温度探头9#730有温度探头10#760有温度探头11#下隅角无温度探头12#中部架后无温度探头13#上隅角无温度探头从2004年12月到2005年3月,收集到谢桥煤矿的每34 2008年第3期 煤 炭 工 程 生产经验 图2 埋管观测探头布置图天各种气体情况。
通过整理和分析,可以得出C O 浓度变化情况如下图3所示。
图3 CO 浓度变化图1201(3)综采面自04年12月份回采以来,上隅角CO浓度均在20～200ppm,从05年2月12日CO 从隅角到架间20#架间均有C O 气体,经分析确定上隅角CO 气体和架间气体可能来自下部采空区,自燃隐患区域距工作面不远。
由于下顺槽沿空侧由于超前压力的影响,煤体也大都破碎,而且煤体已被预氧化,自然发火期缩短,自燃危险性增强。
由综采面的C O 浓度情况可知,1201(3)综采面有自燃隐患,而且C O 浓度有时会高达110ppm (三月份的上旬),这时应该停止生产,,以免发生自燃火灾。
因此,必须采取严格的措施控制煤层自燃火灾的发生,保证1201(3)综采面的安全生产。
3 1201(3)工作面自燃火灾综合防治311 1201(3)工作面火灾综合防治总体思路结合1201(3)综采面实际条件和各种防灭火技术的特点,确定了因地制宜,合理地运用注氮、堵漏、灌浆、注胶及矿井应急防灭火技术,对综采面煤层火灾进行综合防治的总体思路如图4。
图4 1201(3)综采面自燃防治总体思路312 1201(3)工作面火灾综合防灭火措施31211 注氮防灭火技术1)注氮防灭火系统。
地面注氮车间钻孔井下注氮硐室西翼轨道石门西一C 组回风上山1212(3)回风联巷1211(3)煤上山1201(3)下顺槽1201(3)采空区。
工作面注氮管路设置在工作面进风顺槽外侧,铺设在巷道底板上。
注氮管从下顺槽向采空区预埋,注氮干管上每30m 拔一注氮支管,支管长度为15m,支管端头接1m 长花眼管,支管与干管之间用闸阀控制。
当工作面上隅角C O 浓度大于50ppm,并有持续上升趋势等自然发火倾向时,及时向采空区注氮,氮气浓度不低于97%。
布置如下图5。
图5 1201(3)工作面注氮灌浆管道布置图2)切眼注氮。
工作面开采前,在工作面开切眼后壁底板上预埋10m 长的注氮支管,支管前端连接015m 左右的堵头花管,花管用木垛或供它保护设施加以保护。
该注氮支管并与注氮主管路通过短接连好。
工作面开采初期,打开注氮主管路注氮阀门,对开切眼处丢失煤区开始注氮,实现对开切眼区域丢煤带的氮气惰化作用。
注氮量的多少以保证回风隅角氧气满足要求为准,尽量保证回采初期工作面采空区每天注氮时间不小于8h 。
3)回采期间注氮。
为实现对工作面某一段采空区的注氮,采用与主管路连接支管路的方法,达到对规定采空区的注氮,注氮管从下顺槽向采空区预埋,注氮干管上每30m 拔一注氮支管,支管长度为15m,支管端头接1m 长花眼管,并用小木垛加以保护,支管与干管之间用闸阀控制。
随着工作面的推进,支管的所有释放口均处于采空区内时,打开主管阀门,开始对工作面采空区注氮。
4)停采线注氮。
工作面停采撤面前,在其进风顺槽外帮预埋铺设注氮支管,注氮支管利用短接与主注氮管相连。
注氮支管长15m,留有两个注氮释放口,释放口间距10m,前端有015m 长的花管,并用木垛加以保护,两个释放口的位置一个布置在停采线位置,另一个布置在后溜子处。
工作面撤完面封闭后,打开主管阀门,对停采线进行注氮。
5)综采面因故停采时的封闭注氮。
①封闭注氮条件:工作面因自燃而难以控制或工作面因放假或其他原因而停产时间较长时;②工作面封闭:工作面采用永久密闭封闭,在工作面上、下顺槽距工作面5～10m 处各设一道板闭,永久密闭要求全部沙浆抹面与巷道围岩接触严密不漏风,两道板闭各设观测孔及U 型水柱计,在风巷板闭另用2根444 生产经验 煤 炭 工 程 2008年第3期 寸钢管装截止阀形成排气管,同时,在工艺巷和顶板瓦巷入口处设临时板闭;③工作面通风系统:为避免进、回风两巷封闭后形成盲巷,在进回巷各安设一台11k W 局扇,连接风筒至板闭前5～10m;④启动注氮机进行连续式注氮;⑤闭区内气体检测:通过进、回风板闭上的观测孔定期(每班至少二次)从闭区内取气样分析,以确定注氮效果,掌握闭区自燃火灾状况;⑥启封和排氮:在确认工作面封闭区内自燃征兆消失,无自燃危险时,需要启封恢复生产时,停止注氮,由救护队担任启封及排氮任务,在工作面进、回风流区域的各个通道设置警戒,在工作面进、回风流CO 浓度小于24ppm 、O 2浓度大于18%,CH 4小于1%,CO 2小于115%的基础上先打开排气孔,然后逐渐拆除进、回风两巷的板闭,实现全负压通风,最后关闭进风巷局扇,对工作面进行全面检查。
6)注氮效果观测。
可以按观测方案对注氮效果进行考察,同时,在工作面回风隅角悬挂一氧化碳和氧气便携仪,实时监测回风隅角C O 和O 2浓度。
瓦斯员蹲点检查,对工作面、回风隅角以及回风流中气体(C O 、O 2、CH 4)进行不断检查,保证各地点氧气浓度不低于20%,有害气体不超限。
31212 灌浆防灭火技术1)灌浆管路系统。
西风井地面灌浆站西风井灌浆钻孔西一C 组回风石门1201(3)回风斜巷1201(3)上顺槽1201(3)采空区。
其1201(3)工作面的灌浆管路的布置如图6所示。
图6 1201(3)工作面的灌浆管路铺设示意图2)灌浆方式。
灌浆方式是以上隅角预埋灌浆管,随采随灌为主,洒浆为辅。
采空区灌浆管出浆点距工作面架后为10～40m 之间(如图3)。
灌浆水土比不大于5∶1。
工作面CO 浓度无异常情况时两班灌浆,异常情况下三班灌浆。
31213 注胶防灭火技术1201(3)综采面采空区留有大量浮煤,在漏风严重的情况下,采空区浮煤极易自燃。
胶体材料可以在设定时间和范围内发生胶凝作用,有效地钝化煤表面活性基团,隔绝氧气,吸热降温,终止氧化,并能降低水煤气爆炸伤人危险。
它具有灭火速度快、安全性好、火区启封时间短、复燃性低等特点。
该技术对于巷道或工作面顶部、高处火灾防治效果很好。
1)开切眼灌浆注胶。
由于综放面回采初期切眼和两巷图7 采空区两道沙袋充填示意图冒落不实,为减少胶体泄漏,首先对巷道顶煤采用强制放顶,若条件允许可采用沙土袋(或碎煤袋)封堵两道端头支架(或过渡支架)后部末冒落实的空洞,如图7,充填厚度(沿走向)为2m 左右,高度接顶,每段隔离带沙土(碎煤)袋堆砌体积设计为20m 3,预计需400个编织袋。
或采用打眼放炮的方法崩落巷道顶煤;然后通过注胶钻孔压注胶体。
注胶顺序:先注运顺;再注回顺。
另外通过钻孔,向切眼大量灌浆,灌浆时,应尽量提高浆液的含土量,保证浆液的土水比在1∶2以上。
若浆液流失量较大,则需改注一段时间的复合胶体,然后再继续灌浆。
2)综采面两道灌浆注胶。
由于1201(3)工作面推进长度为1500m,联络巷间距520m,注胶地点选择在两条联络巷中间和工作面推过联络巷之前,则在工作面正常推进条件下,最终沿采空区回风顺槽和运输顺槽共形成12条注胶隔离带,两道各6条胶体隔离带。
在顶板瓦斯巷向采空区两道各施工1个钻孔,钻孔终孔位于架后8m,距工作面底板8m,回顺钻孔位于巷道顶部正中间(注胶完成后作为灌浆孔),运顺钻孔位于2号支架后部。
3)综采面停采线灌浆注胶。
在工作面准备停采撤架不放煤和停采时,分别沿倾斜方向在回风顺槽侧及运输顺槽侧压注胶形成两段长约10m,宽约8m,高为3m 的胶体隔离带,胶体隔带总数为4条。