低推进度条件下工作面采空区防灭火技术研究
停产期间采空区防灭火及工作面矿压管理安全技术措施
停产期间采空区防灭火及工作面矿压管理安全技术措施停产期间的采空区防灭火及工作面矿压管理是矿山安全生产工作中的重要环节,其目的是保障矿山人员的生命安全和防止火灾事故的发生。
为了提高采空区防灭火和工作面矿压管理的安全技术措施,以下是一些措施和建议:1.采空区防灭火技术措施:-停产期间,采空区的通风系统应正常工作,以保持空气流通,降低积瓦斯浓度。
同时,采空区的通风管道和通风设备应定期检修,确保其正常运行。
-加强对采空区的巡查和监控,及时发现和处理异常情况。
尤其是对于火源隐患,如电缆、管线等,要加强检查和维护,以防发生短路或泄火的情况。
-停产期间,采空区的各出口和重要通道应保持畅通,并加强对进出人员的管理,确保人员的安全。
2.工作面矿压管理安全技术措施:-停产期间,对工作面所处的巷道和支护设施进行定期检查和维护,确保其稳定性。
如发现支护设施出现裂缝或变形,应立即采取相应的处理措施,以免发生坍塌事故。
-加强对工作面周围岩体的监测,如地质构造、岩层节理等。
及时发现地质灾害的迹象,如地裂缝、滑坡等,及时采取相应的措施,确保工作面周围的稳定性。
-在停产期间,加强对工作面的掘进进度进行管理和监控,确保掘进的合理性和稳定性。
避免因掘进不当而引发的岩层移动或坍塌。
3.综合管理措施:-加强对矿山人员的培训和教育,提高其安全意识和应急处理能力。
培训内容可包括采空区防灭火和工作面矿压管理的相关知识、技术和应急预案等。
-制定和完善停产期间的安全管理制度和规章制度,明确责任和权限,确保各项安全工作的有序进行。
-加强对停产期间的安全技术措施的监督和检查,及时处理发现的问题和隐患。
-加强与相关单位和部门的合作和交流,共同推动安全技术的提升和应用。
综上所述,采空区防灭火和工作面矿压管理的安全技术措施是确保矿山安全生产的重要环节。
通过加强采空区通风、巡查和监控,维护工作面的稳定性,加强人员培训和教育,制定规章制度等综合管理措施,可以有效地减少火灾和矿压事故的发生,保护矿工的生命安全。
工作面采空区注氮防火研究
优化注氮监测系 统:提高注氮监 测系统的准确性 和可靠性,确保 注氮效果和安全
性
注氮技术的发展趋势
提高注氮效率:通过优 化注氮设备、改进注氮 工艺,提高注氮效率, 降低成本。
环保注氮:采用绿色环 保的注氮材料和工艺, 降低对环境的影响。
智能注氮:利用物联网、 大数据等技术,实现注 氮过程的实时监测和智 能控制,提高注氮效果。
提高生产效率:注氮防火技 术可以提高采空区的安全性,
从而提高生产效率。
注氮防火技术的实施和应 用
注氮设备的选择和安装
01 注氮设备的选择:根据工作 面采空区的实际情况,选择 合适的注氮设备,如高压注 氮泵、低压注氮泵等。
02 注氮设备的安装:根据工作 面采空区的实际情况,选择 合适的注氮设备安装位置, 如巷道、工作面等。
注氮防火技术的优化和改 进
注氮技术的优化方向
提高注氮效率: 通过优化注氮 设备、改进注 氮工艺等方式, 提高注氮效率, 降低成本。
提高注氮均匀 性:通过优化 注氮设备、改 进注氮工艺等 方式,提高注 氮均匀性,确 保工作面采空 区防火效果。
降低注氮对环 境的影响:通 过优化注氮设 备、改进注氮 工艺等方式, 降低注氮对环 境的影响,提 高环保性能。
环保性好:注氮防火技术不会产生有害气体, 对环境友好。
操作简便:注氮防火技术操作简便,易于实 施。
注氮防火技术的应用
01
工作面采空区注氮防火技术可以有效降低火灾风险,提高煤矿安全生产水平。
02
注氮防火技术可以降低采空区瓦斯浓度,防止瓦斯爆炸事故的发生。
03
注氮防火技术可以降低采空区煤尘浓度,防止煤尘爆炸事故的发生。
灾可能导致矿井生产中断,
影响矿井经济效益。
防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施
防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》鉴定,我矿开采的XX煤层自燃倾向分类结论:三类,不易自燃。
但矿井必须以预防为主。
为了防止采空区自然发火,特制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施。
一、根据本矿实际,造成采空区自然发火的主要因素有:1、采空区浮煤多,氧化自燃发火。
2、瓦斯积聚达到爆炸条件后爆炸起火。
3、工作面的可燃材料在废弃后丢进采空区长时间氧化自燃发火。
二、采空区主要防灭火措施1、提高回采率,加快回采速度。
回采工作面结束后,在45天内进行永久性封闭,以阻止残煤氧化自燃。
2、采取有效措施使整个采空区顶板冒落并压实,特别是切眼及停采线、各种煤柱附近,以减少漏风。
3、工作面的可燃材料在废弃后不能丢进采空区内,要回收到地面,防止废弃材料在采空区长时间堆积后氧化自燃。
4、加强通风管理,防止工作面和采空区瓦斯积聚。
5、采面上下尾巷随工作面推进及时采取临时封闭措施,减少采空区漏风。
三、其它有关安全管理措施1、合理布局通风设施位置,尽量避免井巷与采空区贯通。
2、每周至少检查一次采空区的密闭情况,测定一次采空区回风巷道和可能发热地点的温度和风量,并对采空区空气试样进行分析,每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。
3、采煤工作面必须严格按照作业规程要求进行作业,不向采空区丢煤或少丢煤,采高必须严格控制,不留顶煤或底煤,端头及工作面的浮煤应清扫干净,不得遗留到采空区。
4、与采空区相关联的巷道,必须设置永久密闭与采空区隔离。
5、通风科要在下达与采空区相关联的巷道报废前,要把巷道里所有杂物和无用东西全部清理出来。
四、灭火方法1.直接灭火法①采用水、灭火器、砂土、空气泡沫流在火源附近直接扑灭火灾。
用水灭火必须注意保证供给充足的灭火用水,保证灭火区的正常通风,将火烟和蒸汽排放到回风道中,同时,应先将水流射到火源外围,然后逐步逼向火源中心。
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。
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。
采煤工作面末采、回撤期间防灭火安全技术方案
采煤工作面末采、停采回撤期间防灭火安全技术方案一、工作面生产情况****采煤工作面设计1370m,停采线位置为1170m。
预计*月*日推采至造面位置,为保证工作面末采、停采回撤期间的防灭火安全,特制定本方案。
二、撤面方法及准备1.撤面方法工作面停采线前15m开始进行撤面条件准备,具备撤面条件后自下而上进行设备整体搬运机械回撤,上下顺槽从里往外逐步撤除。
2.撤面顺序在造面最后一循环施工完成后,将工作面浮煤浮矸清理完成,将刮板机锯齿环转至溜尾位置,采煤机放置在溜尾位置,将各设备拆解火,开始回撤。
三、工作面创造撤面条件方案预计*月*日开始造面,*月*日具备回撤条件,45天内必须完成回撤并封闭工作面。
工作面推进至距停采线15m时全工作面至两顺槽范围开始铺设矿用高强聚酯纤维柔性网,走向共计铺设15m。
四、工作面末采防火方案工作面距停采线80m视为进入末采,在工作面末采期间采取以下防火措施。
1.埋设采空区束管上、下顺槽采空区内各埋设3路观测束管,共6路,位置距离停采线分别为90m、60m、30m,用铁套管保护。
2.建堵漏编织袋墙进入末采阶段,上、下顺槽隅角范围遇悬顶超过5米的情况建堵漏编织袋墙各一道。
3.注二氧化碳管路开口位置距离停采线分别为70m、30m,预埋1.5寸固定铁管。
造面期间,备用两罐共10吨液态CO2,发现CO 气体有升高趋势时向采空区压注液态二氧化碳。
同时,也可由上顺槽埋管向采空区注水、注入胶体。
4.铺设挡风布工作面距离停采线15m开始在支架顶部和两巷顶板铺设矿用高强聚酯纤维柔性网。
矿用高强聚酯纤维柔性网保证压在后尾梁以里底板上,进入采空区至少1m,支架顶部、后尾梁及以里1m内采空区铺全矿用高强聚酯纤维柔性网,如矿用高强聚酯纤维柔性网有损坏,要及时修补、连接好。
5.挂挡风帘工作面进入末采期间,在堵漏墙外、上下端头支架上敷设挡风帘。
6.拆除锚杆盘及时拆除两巷顶板、帮部锚杆盘,便于上下顺槽及时冒落。
露天煤矿采空区防灭火技术工作总结
露天煤矿采空区防灭火技术工作总结
一、当前采空区防灭火工作现状
1. 采空区易燃易爆隐患还较多,防火难度大。
2. 部分采空区周边设施布防不足,难以第一时间发现和控制火情。
3. 防火救援队伍配备与能力建设有待加强。
二、采空区防火重点工作
1. 挖除沿岸采空区的易燃物品,加固生长易燃植被的边界,减少火源。
2. 加密布设视频监控设施,实时监测采空区周边动态,及时发现火情。
3. 挖掘消防疏散通道,加固周边庇护地,方便人员疏散和救援操作。
4. 建立快速灭火筑坝体系,配备消防车辆及自来水灭火设施。
5. 建立采空区消防分队,组织定期训练和演练,提高处置能力。
三、今后工作重点
1. 进一步排查和消除采空区隐患源,全面降低易燃风险。
2. 加强视频监控和网络交通工具的应用,将防火监测智能化。
3. 加强装备配备和队伍建设,提升专业救援能力。
4. 建立面向采空区的灭火保障体系,实现全域防火管理。
以上就是一个"露天煤矿采空区防火技术工作总结"的初稿内容,相关细节可以根据实际情况进一步完善修改。
和瑞煤业202综放工作面采空区防灭火技术研究
制 氮 装 置 由空 气压 缩 机 和膜 分 离两 大 部 分 组成。 两 部 分 之 间 用 高压 胶 管 连 接 。 其 主 要
力大于 ≥0. 8 MP a, 氮 气 流量 随所 选 型号 不
同而 不 同 。
根据 注 氮 释放 孔 位 置 及转 换 周 期 的 布
置, 每 个注 氮 孔 在 该 孔 进入 采 空 区 之 前 , 就
大、 采 空 区 遗 留残 煤 多 、 漏风严重等等 , 造
成 矿 井煤 炭 自燃 发 火频 繁 发 生 。 目前 , 煤 炭 自燃 已成 为制 约 我 国 煤 炭 工 业高 产 高 效 的 主要灾害之一 , 如 何 防 治 已经 成 为 相 关 部 门亟待解决的问题 。
应该预埋。 注 氮支 管 沿 进 风 巷铺 设 , 与 主 管 相连 , 每 条支 管 与 主 管 的连 接 处 , 安 装 控制
, 一
方 面 给 煤 矿 的 安 全 生 产 带 来 了 严 重
的威胁 ; 另一 方 面 也 影 响 了 矿 井 的 经 济 效
益。 近些年来 , 随 着 综 采 放 顶煤 技 术 的 使 用
眼, 以方便 氮气 释放 , 同 时 防 止 堵 塞 释 放
口 。
和推广 , 大 大 提 高 了煤 矿 的 生 产 率 , 但是 , 该方法 也存在 着一些 问题 : 如: 冒 落 高 度 性 能 指标 为 : 氮 气 纯 度 ≥9 7 %, 氮 气 出 口压
阀门。 1. 2 注氮防灭 火工艺
( 2 ) 制 氮 硐 室 与 注 氮 管路 系统 。
在2 0 2 工作 面 附 近 选 定 制 氮 硐 室 , 由于
制氮装 置体积较大 ( 制 氮 装 置 由 空 压 机 段 部分 组成 , 尺寸规格 为3 7 7 0 X 1 4 5 0 X 根 据 和 瑞 煤 业 公 司2 0 综 放 工 作 面 具 等 3 体 开 拓 布 置及 回采 方 式 等 工 作面 现 场 实 际 l 9 6 0 X 4 以上 ) , 制 氮 硐 室 可 选 条 件 适 宜 巷
综采综合防灭火措施
102综采工作面防止自燃发火专项措施注氮防灭火在采空区注氮,降低采空区的含氧量,防止煤层自燃发火。
1、工作面注氮量要根据采空区气体成分确定,采空区气体成分可通过束管监测观测得到,工作面有特殊情况,如推进速度慢,有高温等,可连续大量注氮。
2、加强回风流及工作面氧气的检测,发现氧气<18%时,停止注氮。
3、注氮时要注意观测被置换出来的采空区有害气体向上隅角运动,造成上隅角有害气体超限情况,发现问题立即采取措施处理。
4、在采空区进行注氮防火或在火区进行注氮灭火时,必须编制相应的安全技术措施,并经矿总工程师审批后,方可实施。
5 、必须建立制氮设备的操作规程、工种岗位责任制、注氮防灭火管理暂行规定等规章制度。
6、建立注氮防灭火台帐。
束管监测系统利用束管监测,能连续监测出采空区氧气、二氧化碳、一氧化碳、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体的变化情况,依据记录采空区气体成分的变化,分析出采空区发火征兆,达到预报的目的。
1、定期对井下各测点的气体变化情况进行分析,发现问题及时向通风队长、总工程师汇报,确定有发火征兆时,必须立即向矿领导汇报,以便采取措施处理。
2、配合束管监测系统对注氮后采空区气体进行监测分析。
3、利用束管监测系统进行矿井火灾预测预报的矿井,必须保证系统完好,正常使用。
合理确定工作面的供风量102综采工作面供风量应以《作业规程》为依据,合理配风。
若102综采工作面有害气体变化时,可以适当调整风量,并采取以下措施:1、回风流设CO断电仪;CO达到24ppm时,断电报警。
2、回风流设瓦斯断电仪,CH4断电仪,CH4超过1%时,断电报警;3、回风流设束管监测探头,发现O2小于18%时,停止注氮。
合理加快推进速度1、工作面的推进速度的确定,要考虑煤层的发火期保证工作面氧化浮煤进入窒息带前不着火。
2、回采工作面,要尽可能加快推进速度,提高回采率,对停采工作面要及时合理降低工作面的进风量,并尽可能实现均压通风。
耿村煤矿二_3-13160工作面采空区防灭火技术
矿井火灾是煤矿的重大自然灾害之一,煤自燃 造成的火灾占煤矿火灾总数的 96. 5% 左右[1]。随 着厚煤层和特厚煤层高产高效放顶煤开采技术的推 广应用以来,煤自燃经常发生在人们难以进入的采 空区或煤柱内,要想准确找到火源并非易事,且难以 扑灭,有时可以持续数月、数年,更有甚者持续几十 年至上百年,长期威胁着矿井的安全生产[2]。据统 计,自燃火灾 60% 发生在采空区。火灾的发生与发 展不仅影响安全生产和周围环境,而且极易引起瓦 斯、煤尘爆炸。因此,研究易自燃单一特厚煤层综放 工作面采空区防灭火技术具有重要的现实意义。
先后 7 次发生煤层自燃[3],在后来的生产过程中,尤 其后期开采的二3 煤层较厚,采用综采放顶煤工艺, 致使采空区内遗煤增多,导致多次出现高温点,严重 影响煤矿的安全生产。 1. 2 工作面概况
二3 - 13160 工作面位于矿井东三采区西翼,二3 煤轨道下山和胶带下山西侧,该面上巷距已回采的 二3 - 13140 工作面下巷 8 m,西部、南部均为未开采 区。该工作面采用走向长臂式布置,走向长 745 m, 倾斜长 206 m,煤层倾角 9° ~ 11°,平均煤厚为 13. 5 m。工作面采用了以高位抽采巷和低位钻场高位抽 采钻孔抽采为主,以抽采尾巷和上隅角插埋管为辅 的瓦斯综 合 治 理 新 模 式,工 作 面 采 用 ZF8600 /18 / 35D 型放顶煤液压支架 ( 头尾 为 ZFG9600 /2. 5 /3. 5D 型) 支护,共 139 架。按照“采煤机割煤→移架 →跑空机→放顶煤→推前刮板输送机→拉后刮板输 送机→采煤机割煤”的顺序割煤,采用“两刀一放” 自下而上隔 1 架放 1 架多轮循环顺序的放煤工艺流 程。该工作面煤质具有自然发火倾向,自然发火期 为 1 个月,最短仅为 7 d。
工作面防灭火专项措施
4301综采工作面防灭火专项设计及安全技术措施我矿工作面生产方式采用的是综采放顶煤开采,采空区遗留煤炭较多,为采空区防止遗煤自燃埋下了重大的安全隐患。
为防止综采工作面采空区发生煤炭自燃,特制定防灭火专项设计及安全技术措施如下:一、封堵进、回风隅角1、由综采队分别在4301工作面的进、回风隅角用快速砌垒材料每隔10米构筑一道阻燃隔离墙(墙体要紧贴垮落区,墙宽以并排两个编织袋宽度为准)。
最大限度的减少向采空区漏风,降低供氧条件。
2、在综采工作面备足能够砌筑厚度为250mm墙体的材料,包括红砖、水泥和沙子;材料码放在距工作面运、回顺槽口20m处;材料必须靠帮码放整齐,不得影响正常的通风和行人。
二、均压防火1、在综放工作面主运顺槽设置调节墙,调节工作面两道进回风压差。
停采期间降低工作面风量,保持配风在600~800 m3/min。
2、保持工作面上下出口净断面达原设计断面的95%以上,保持工作面两道材料设备码放整齐;在回风侧设置引风帘,增大回风隅角的风量,稀释并排除回风隅角有害气体。
3、每两天由测风员对综放工作面进行一次全面测风,摸清本采区区域通风压能分布情况,施行区域均压。
三、加强瓦斯检测1、工作面设专职瓦检员检查瓦斯。
瓦斯检查设点为:⑴工作面风流;⑵回风隅角;⑶后部溜子上、中、下三点及距工作面回风巷10m以外回风巷。
瓦检员3~4小时检查一次,检查情况及时汇报通风调度;当瓦斯超限时,必须按《煤矿安全规程》第136条、138条、139条规定处理,并立即汇报矿调度室;瓦检员现场交接班。
2、在工作面回风顺槽距工作面10m处及回风隅角安设瓦斯自动检测报警断电仪,连续监测回风流中瓦斯浓度,报警浓度为CH4≥1.0%,断电浓度CH4≥1.5%,复电浓度为CH4<1.0%,断电范围为工作面及回风流中全部非本质安全型电气设备。
回风隅角还必须悬挂氧气、一氧化碳自动检测报警仪。
瓦斯自动检测报警断电仪、氧气、一氧化碳自动检测报警仪每七天必须校验一次,保证其正常工作。
综采工作面采空区自燃“三带”及防灭火措施研究
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DOI:10
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综采工作面采空区适宜防灭火技术方案浅析
综采工作面采空区适宜防灭火技术方案浅析发表时间:2018-08-14T10:53:08.503Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:朱庆丰[导读] 摘要:综采工作面采空区防灭火是一项系统工程,涉及采煤、瓦斯防治、通风管理、监测监控等诸多领域,是“一通三防”重要工作内容之一。
国家能源集团神东煤炭集团乌兰木伦煤矿通风队内蒙古鄂尔多斯 017205摘要:综采工作面采空区防灭火是一项系统工程,涉及采煤、瓦斯防治、通风管理、监测监控等诸多领域,是“一通三防”重要工作内容之一。
通过对综采工作面采空区各个时期煤自燃必备因素分析,针对性地给出各项防治技术及实施方法,常规技术与科学先进技术合理利用、优势互补。
该项技术指导理论和技术实施方案已在我矿井得到了成功实践,并在实现工作面顺利回采的同时确保了矿井较好的经济和社会效益。
关键词:综采工作面;防灭火技术;应用,自然发货期1-3个月1综采采空区自然发火基本规律在实际生产中有很多种因素都有可能影响到煤层自燃,经长期研究,人们发现煤层要达到自燃,有两个条件必不可少,一方面应具有自燃倾向性,另一方面能够进行连续供氧,同时还要具备较为充分的储热时间以及足够的氧化。
在自燃的过程中,煤会受到较多因素的影响,比如煤的特性、采煤的方法、以及地质条件与通风方式等。
在长期的生产和应用煤的过程中,人们发现了煤自燃的规律性特征,比如在切眼或者巷道交叉点处的煤柱等地都为煤层易自燃区、之所以这些区域为易自燃区采动影响以及矿压影响是两个很重要的方面,这些因素会导致煤壁出现一些裂缝,严重的会发生破碎,给氧化升温创造了更好的条件,进而导致发火现象的出现。
2综采采空区防灭火综合技术措施2.1系统优化在对矿井进行扩建时,应树立先进的设计理念,取消井田内存在的一些不合理的多盘区,想方设法应用条带式布置。
若实际生产条件允许,可把长壁综采工作面直接布设于主要巷道两侧。
同时应科学、合理的改进优化那些不合理的矿井生产系统划分方式。
采煤工作面防灭火技术的新探索
C H I N A V E N T U R EC A P I T A L142科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION山东省宁阳县宁阳西部煤田的3层煤属极易自燃发火煤层,采煤工作面采空区的自燃发火问题一直影响着工作面安全开采。
山东海力实业集团探索应用的胶体泥浆防灭火技术,并辅以注浆防灭火,不仅效果显著,而且工作量小,还不影响采煤工作面的正常生产,防火费用也较低。
一、问题的提出工作面开采期间,防止采空区煤炭自燃的根本性措施是工作面推进度,根据采空区“三带”与推进度的关系研究表明:综放面推进度在60 m/月以上。
辅助措施是采空区注浆、两道打阻燃墙、采空区后方注氮等,保证工作面安全回采。
但是,对于推进度较慢的下行“U”型通风的综放面,一旦采空区上巷(开放空间)着火,很难用注浆、注氮、均压等传统技术措施处理,若工作面俯采,注浆措施更是难以实施。
二、技术论证1.开放采空区压注胶体泥浆防灭火的机理向开放采空区注胶体泥浆的防灭火机理是:采空区有“三带”,即散热带、自燃危险带、窒息带,煤炭自燃发生在自燃危险带内。
最易自燃深度一般为30~60m。
若在距工作面30~60 m 的采空区内的最易自燃区域前的某一固定地点,压注胶体泥浆,通过控制凝胶配比和成胶时间来控制胶体泥浆的流动范围,使胶体泥浆与矸石等共同形成一道较宽的隔离带,在隔离带内辅以注浆。
隔离带可以阻止黄泥浆流向工作面,迫使黄泥浆向采空区更深方向流动,向火源点流动。
随着工作面的向前推进,采空区顶板冒落的逐渐严实,空间逐渐减小,采空区漏风量逐渐减少,火源点也逐渐下移;随着隔离带的加高,流向火源点的注浆量也逐渐增加,使采空区充填更趋于严实,温度逐渐降低,使得注浆防灭火效果能更好地发挥作用。
概括地说,就是在采空区内最易自燃区域前注胶体泥浆,形成一道隔离带,在隔离带内大量注浆,从而破坏漏风供氧和蓄热环境,消灭煤炭自燃。
胶体泥浆是其核心技术,起到形成隔离带的作用,即起到:①阻挡作用,是防止注浆浆液流向工作面,影响正常生产;②隔离作用,隔断火源向工作面延伸;③密封作用,密封堵漏风。
采煤工作面采空区阻化剂防灭火安全技术措施
采煤工作面采空区阻化剂防灭火安全技术措施BH-40/2.5型阻化剂喷射泵2台;503.5无缝钢管,200m;DN25压力胶管,100m;调度绞车JD-11.4,2台;MC1-6A矿车,5辆;DN50闸阀,10个;Y型压力表,10个;泥浆泵3PN,2台;MYZ-150钻机,1台;喷枪,QWF-1,4个。
1、阻化剂的浓度阻化剂的药液浓度是使阻化剂防灭火的一个重要参数,它决定防火效果,双影响吨煤成本。
本矿采用20%浓度的CaCL2溶液,其阻化率较高,防火效果较好。
2、喷洒系统采用移动式喷洒系统,选用电动喷洒压注装置,喷射泵型号为BH-40/2.5,配套设备雾化泵、储液箱、过滤器、矿用防爆型三相异步电动机、矿用平板车等压注设备组成,该设备布置在采煤工作面回风顺槽。
3、阻化剂喷洒工艺由高压胶管从喷射泵接设到采煤工作面支架和山下端头,由于最易发生自燃的部位是工作面采空区的上下出口,所以用喷洒装置在上下出口及采空区表面喷洒。
启动电机,喷射泵进行喷洒。
4、阻化剂喷洒地点对回采工作面底板(顶板)浮煤、采空区以及采煤工作面上下端口地段以及其它温度升高区域喷洒阻化剂。
5、参数计算V=K1K2LSHA-1式中:V采煤工作面一次喷洒阻化剂的药液量,m3;K1易自燃部位药液喷洒加量系数,一般取1.2;K2采空区遗煤容重(按采区遗煤煤样实测),0.9t/m3;L工作面长度,5号煤层150m;S一次喷洒宽带,1.2m;H遗煤厚度,0.4m;A遗煤吸药量,(在采空区采取煤样,由试验确定),0.058t/t;阻化液容重,1.05t/m3。
V=K1K2LSHA-1=1.20.91501.20.40.0581.05=4.29(m3) 阻化剂喷洒随回采班进行,同时要求矿方在喷洒过程中,要经常性在采空区分段(10~20m)取遗煤样,每段至少取4个煤样,然后分选成小于0.6mm、0.6~5mm、5~15mm、大于15mm粒度煤样,分别送有关检测部门,检查其与10%和20%浓度阻化剂液的吸液量,从而取得适宜的阻化剂浓度。
官地矿28412工作面采空区综合防灭火技术
官地矿28412工作面采空区综合防灭火技术李 强(山西西山煤电有限责任公司官地矿,山西 吕梁 033000)摘 要 针对官地矿28412工作面采用无煤柱开采技术,沿空留巷过程中采空区易漏风供氧,造成采空区遗煤自燃安全事故,采用了堵漏风、灌浆、“三位一体”预测预报等综合防灭火技术。
综合防灭火技术的应用将工作面危险区域沿空侧CO 浓度均控制在15 ppm 以下,有效消除了采空区遗煤自燃事故的发生,为实现28412无煤柱工作面安全开采提供了保障。
关键词 无煤柱开采;沿空留巷;漏风;防灭火中图分类号 TD75+2.2 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.02.038Comprehensive Fire Prevention and Extinguishing Technology in Goaf of 28412 Working Facein Guandi Coal MineLi Qiang(Guandi Coal Mine of Shanxi Xishan Coal and Power Co., Ltd., Shanxi Lvliang 033000)Abstract : In view of the coal pillar-free mining technology used in the 28412 working face of Guandi Mine, the goaf is easy to leak air and supply oxygen in the process of gob side entry retaining, which results in the safety accident of spontaneous combustion of coal left in the goaf. The comprehensive fire prevention and extinguishing techniques such as air leakage plugging, grouting "Trinity " prediction and forecast are adopted. The application of comprehensive fire prevention and extinguishing technology controls the CO concentration of dangerous area along the goaf below 15 ppm, effectively eliminates the occurrence of spontaneous combustion accident of coal left in goaf, and provides a guarantee for the safe mining of the 28412 coal-free working face.Key words : coal pillar-free mining; gob side entry retaining; air leakage; fire prevention收稿日期 2020-09-04作者简介 李强(1994—),男,山西霍州人,2018年7月毕业于吕梁学院采矿工程专业。
关于上湾煤矿12401综采工作面采空区预防性注浆防灭火的研究
关于上湾煤矿12401综采工作面采空区预防性注浆防灭火的研究发表时间:2018-09-18T09:22:11.143Z 来源:《建筑模拟》2018年第17期作者:杨帅[导读] 上湾煤矿12401综采面是12煤四盘区首采面,工作面走向长度299.2m,推进长度5254.8m,设计采高8.6m,该综采面地面标高为1188~1300m,煤层底板标高为1043~1066m。
工作面所处1-2煤层为I类易自燃煤层,最短自然发火期为35天。
神东煤炭集团开拓准备中心陕西省榆林市 719000摘要:上湾煤矿12401综采面是12煤四盘区首采面,工作面走向长度299.2m,推进长度5254.8m,设计采高8.6m,该综采面地面标高为1188~1300m,煤层底板标高为1043~1066m。
工作面所处1-2煤层为I类易自燃煤层,最短自然发火期为35天。
工作面于2018年3月20日开始回采,回采初期一方面受设备影响推进速度较慢(1个月推进100m),且在工作面推进到120m后(4月24日)中部大面积来压,工作面出现冒顶无法正常推进。
另一方面初期工作面整体采高控制在7m左右,采空区及“两道两线”遗煤较多,工作面存在自燃发火的安全隐患,经公司和矿方领导研究决定对12401切眼区域实施预防性注浆。
关键词:上湾煤矿;预防性注浆防灭火;研究一、12401切眼区域注浆1、注浆方案在12401辅切眼8、9#调车硐各施工一个供电、供水钻孔,通过井下往地面供电、供水。
在12401切眼调车硐和两顺槽距切眼300m范围内共计施工8个注浆钻孔。
在12401辅切眼顶头施工1个永久输浆孔对顺槽采空区进行注浆。
在地面建立临时注浆站,通过将黄土和水按照1:4进行混合,利用注浆池搅拌、二次过滤后经37KW泥浆泵(飞利泵)将黄土浆液注入采空区内。
具体钻孔布置见图1和表1。
图1 12401注浆钻孔布置图表1 12401注浆钻孔参数二、注浆施工方法1、施工中按顺序注浆,采用泥浆泵注浆。
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。
防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施
防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》鉴定,我矿开采的XX煤层自燃倾向分类结论:三类,不易自燃。
但矿井必须以预防为主。
为了防止采空区自然发火,特制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施。
一、根据本矿实际,造成采空区自然发火的主要因素有:1、采空区浮煤多,氧化自燃发火。
2、瓦斯积聚达到爆炸条件后爆炸起火。
3、工作面的可燃材料在废弃后丢进采空区长时间氧化自燃发火。
二、采空区主要防灭火措施1、提高回采率,加快回采速度。
回采工作面结束后,在45天内进行永久性封闭,以阻止残煤氧化自燃。
2、采取有效措施使整个采空区顶板冒落并压实,特别是切眼及停采线、各种煤柱附近,以减少漏风。
3、工作面的可燃材料在废弃后不能丢进采空区内,要回收到地面,防止废弃材料在采空区长时间堆积后氧化自燃。
4、加强通风管理,防止工作面和采空区瓦斯积聚。
5、采面上下尾巷随工作面推进及时采取临时封闭措施,减少采空区漏风。
三、其它有关安全管理措施1、合理布局通风设施位置,尽量避免井巷与采空区贯通。
2、每周至少检查一次采空区的密闭情况,测定一次采空区回风巷道和可能发热地点的温度和风量,并对采空区空气试样进行分析,每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。
3、采煤工作面必须严格按照作业规程要求进行作业,不向采空区丢煤或少丢煤,采高必须严格控制,不留顶煤或底煤,端头及工作面的浮煤应清扫干净,不得遗留到采空区。
4、与采空区相关联的巷道,必须设置永久密闭与采空区隔离。
5、通风科要在下达与采空区相关联的巷道报废前,要把巷道里所有杂物和无用东西全部清理出来。
四、灭火方法1.直接灭火法①采用水、灭火器、砂土、空气泡沫流在火源附近直接扑灭火灾。
用水灭火必须注意保证供给充足的灭火用水,保证灭火区的正常通风,将火烟和蒸汽排放到回风道中,同时,应先将水流射到火源外围,然后逐步逼向火源中心。
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低推进度条件下工作面采空区防灭火技术研究
为了有效防治低推进度条件下回采工作面采空区自燃,结合实际情况,制定并实施了黄泥灌浆为主,注氮防灭火、注凝胶、减少漏风相结合的综合防灭火手段,实现了411工作面的安全高效回采,取得了较好的经济效益。
标签:采空区;自燃;黄泥灌浆;注氮;凝胶;防灭火
1 工作面概况
胡家河煤矿411工作面煤层赋存稳定,煤层厚度15~26.5m,工作面可采走向长度1495.5m(平距),倾向长180m,工作面回采煤层厚度13.5m,其中割煤设计高度3.5m,放顶煤高度10m。
胡家河矿411工作面采用综采放顶煤技术,冒落高度大、采空区遗留浮煤多,漏风严重,为煤炭氧化提供了充足的反应物,采空区煤炭自燃危险性增大;工作面布置四条巷道,破坏了煤体的整体性,在冲击地压条件下,回风巷和泄水巷与进风巷道之间的煤柱被压酥,回风和进风巷道顶板破碎,支护难度加大,工作面及端头支架往前移动缓慢,最终导致工作面推采速度缓慢,给采空区浮煤氧化提供了时间,为采空区的自燃发火提供了充足的条件,从而增加了防灭火的技术难度。
根据现场采空区“三带”的测定划分结果,可知在进风侧自燃带达80m左右,回风侧为50m左右。
采空区不燃带宽度较窄,对于401101工作面,日推进速度在5m左右,因而,遗煤在不燃带停留时间较短,对于回风侧,工作面在4天即可进入煤氧化自燃带。
当推进速度小于3.75m/天时,就存在自燃发火的可能,因此401101工作面的最低推进速度为3.75m/天,每月的最低推进距离为113m。
自矿井发生冲击地压后,为了降低冲击地压危险性而被迫将月推进度由113m降到96m,造成采空区的自燃危险性大幅增加,工作面上隅角CO浓度一度达到30ppm 以上,直接威胁到了工作面的安全回采。
针对上述问题,在对采空区遗煤发火原因及低推进度条件下采空区煤自燃危险性区域分析的基础上,结合矿井的实际情况采取了黄泥灌浆为主,注氮防灭火、注凝胶、减少漏风相结合的综合防灭火技术措施,实现了低推进度采空区自燃的有效防治。
2 低推进度条件下工作面采空区防灭火技术措施
2.1 黄泥灌浆
采用随采随灌的方法,在411灌浆巷每间隔40m左右打1组注浆钻孔(如图1所示),每组钻场放射性布设3-5个灌浆钻孔,钻孔直径113mm,开孔高度为1.2米,终孔位置在离采空区底板3米左右,封孔管长度为21米的Φ108mm 的无缝钢管,封孔采用马丽散,封孔长度为2米,钻孔参数如表1所示。
2.2 采空区注氮
在防灭火区域内注入氮气后,使该区域内气体氧的含量降低,增加了气体惰性化阻止了煤炭氧化。
对于火区,则因氧的含量不足而熄灭。
对于防火区域,则缩小了氧化带,扩大了窒熄带,有利地抑制了煤的氧化自燃。
401101运输顺槽注氮管路靠非生产帮顶部敷设,安装牢固。
在距管路端头60m处加设三通和绝缘段,每60m掐一次注氮管路,当注氮管路埋入采空区10m 时开始注氮,当管路埋入40m时,开始埋设第二趟注氮管路,当第二趟埋入10m 时开始向采空区注氮,同时停止第一趟管路注氮,这样循环注氮,直至工作面采完为止。
所埋入管道的端口用铁丝网罩好,并用坚固的护栏(或石墙)保护,防止煤岩、泥水等进入管孔内,堵住管路出口,具体见图2
在距工作面下隅角15m范围内,注氮管路上必须设检测位置和带阀门的旁通管,以便每次注氮以前要监测氮气浓度,注氮时氮气浓度不得小于97%。
2.3 注三相泡沫
由于411工作面初采期间20m不放顶煤,大量遗煤留在采空区,高抽巷口与切眼贯通处未放震动炮,裂隙小,导致高抽巷下方采空区煤体蓄热氧化,CO 浓度升高,最高达203ppm。
根据当时巷道施工情况,高抽巷里段已封闭,由于高抽巷里段有150m的下坡,由411回顺向高抽巷里端坡顶施工钻孔,灌注三相泡沫和黄泥浆,从而达到隔绝氧气、煤体降温的目的。
经过几天的连续灌注,注入的三相泡沫对氧化的浮煤进行了有效的覆盖,高抽巷里CO的浓度开始连续下降,起到了很好的防灭火效果。
2.4 注凝胶
根据胡家河煤矿实际情况,注胶位置一般在灌浆巷或者运输巷下隅角,当出现俯采时,为了防止黄泥浆大量流失,需要从灌浆巷通过钻孔往采空区灌注凝胶,钻孔滞后工作面10m左右,凝胶进入采空区后在工作面后部形成一条隔离带,形成的胶体隔离带宽度不小于10m,深度不小于10m,高度以有淹没采空区浮煤为限,约5m,即每个隔离带注胶量500m3左右。
隔离带形成后能够有效的封堵漏风,并且能防止黄泥跑浆。
另外,当工作面出现局部高温点,且能够判断出高温点位置时,可以采用注凝胶的方法。
凝胶由于其流动性能不好,在采空区中扩散的范围很小,所以在实际应用中不能依靠大量的凝胶来覆盖采空区大范围的火源。
它只能有效的处理高冒、煤柱裂隙等小范围的自燃问题。
同时可以充分发挥凝胶的堵漏特性,和黄泥灌浆、氮气以及三相泡沫技术配合使用。
2.5 工作面上下隅角封堵漏风
采空区漏风直接为遗煤自燃提供所需的氧气,而采空区上下隅角为采空区漏
风的主要通道,漏风强度的大小直接影响了采空区氧化带宽度及其自燃危险性。
411工作面开始回采后就开始运用卡弗尼快速预制块对上、下隅角未冒落的区域进行封堵,如图3所示,大幅度降低了工人劳动强度,缩短了封堵墙的施工时间,有效地减少了上、下隅角瓦斯涌出量,抑制了上、下隅角的漏风。
3 预防煤层自燃
胡家河煤矿411工作面通过安装束管监测系统,CO传感器和温度传感器来对煤炭自燃的早期识别标志O2、CO、C2H4、C2H6等气体含量实现24小时连续循环监测,及时预测预报发火点的温度变化。
同时安排专人每班对高抽巷、灌浆巷闭墙、瓦斯抽放管路、工作面上隅角、回风巷的CH4、CO2、CO等气体浓度和温度等观测一次。
每天用气囊采集工作面上隅角和高抽巷气样各一次,进行分析化验,做到及时发现及时处理,防患于未然。
一方面可确保尽早发现自然发火预兆,另一方面为分析采空区自燃特征及合理采取防灭火措施提供依据。
4 结束语
(1)结合煤矿采空区“三带”现场测定划分的结果及工作面推进速度,分析确定了低推进度条件下采空区煤自燃危险区域的范围。
(2)根据采空区发火原因及采空区自燃危险区域的分析,采取了黄泥灌浆为主,注氮防灭火、注凝胶、减少漏风相结合的综合防灭火措施。
(3)综合防灭火措施采用后,减小了工作面上隅角CO浓度,实现了低推进度条件下采空区的有效防治。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
[2]任万兴,王德明.应用三相泡沫技术防治大倾角俯采综放工作面煤炭自燃[J].煤矿安全,2006,37(2);11-13.
[3]任万兴,王德明.松软巨厚煤层高冒区自然发火原因及其防治技术[J].煤炭科学技术,2007,35(5);24-27.
作者简介:田小明(1986-),男,陕西长安人,助理工程师,2008年本科毕业于内蒙古农业大学水利工程专业,现就职于陕煤彬长胡家河矿业有限公司,从事于煤矿“一通三防”技术管理。