煤层自燃防灭火措施

本矿2013年度由山西省煤炭工业局综合测试中心进行了3#、4#煤层的自然倾向性鉴定，煤层自然倾向性为II级。井下不存在火区。2015年3月委托山西公信安全技术有限公司对6号煤层煤样进行了爆炸性及自然倾向性测试：6号煤层煤的吸氧量0.75cm3/g，自燃倾向性等级为Ⅰ级，属容易自燃煤层。

一、煤的自燃因素分析

引起煤自燃的因素较多，主要如下：

（1）煤的炭化程度。煤层的自燃性一般随煤炭的变质程度的增高而降低，一般情况下挥发分含量在12％以下的烟煤难以自燃，但若有其它原因，也可能产生自燃。

（2）煤岩组分：煤层中有集中的镜煤和亮煤，特别是含有丝煤时，煤的自燃倾向就大；而暗煤多的煤，一般不易自燃。

（3）煤的含硫量：含硫分愈高，吸氧能力越大，越易自燃，含黄铁矿、黄铜矿结核较多，也具有自燃危险性。

（4）煤的破碎程度：煤的破碎程度大，增加了煤的氧化表面积，使煤的氧化速度加快，容易自燃。脆性与风化率较大的煤易于自燃。

（5）煤的水分：水分能加速煤的氧化过程，同时使煤体疏松、造成细微裂隙，加大吸氧能力，并降低着火温度，但过多水分则可抑制煤的氧化。

（6）地质构造：地质构造复杂、围岩及煤层破碎带易引起煤层自燃。

（7）开拓开采条件及通风方式：矿井开拓方式和开采方法与通

风方式若选择不合理，往往造成丢煤多、煤柱破碎，漏风严重，给煤层自燃造成良好条件，增加自燃的可能性。

二、煤的自燃预测

1、人的感官可以察觉的自燃征兆

(a)巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗”；

(b)风流中出现火灾气味，如煤油味、松香味、臭味等；

(c)从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高；

(d)当空气中有毒有害气体浓度增加时，人们有不舒服的感觉，如头痛、头晕、精神疲乏等。

三、仪表检测

(A)有下列情况之一者，定为自燃发火

(a)煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等；

(b)煤炭自燃使环境空气、煤层围岩及其它介质温度升高并超过70℃；

(c)采空区或风流中出现一氧化碳(CO)，其浓度已超过矿井实际统计的临界指标，并有上升趋势。

(B)有下列情况之一者，定为自燃发火隐患

(a)采空区或井巷风流中出现一氧化碳，其发生量呈上升趋势但尚未达到矿井实际统计的临界指标；

(b)风流中出现二氧化碳(CO2)，其发生量呈上升趋势，但尚未达到矿井实际统计的临界指标；

(c)煤炭、围岩及空气和水的温度升高，并超过正常温度，但尚

未达到70℃，风流中氧(O2)浓度降低，其消耗量呈上升趋势。

四、煤的自燃预防措施

1、开拓开采方面的措施

该矿布置在岩层的巷道采用锚喷支护，采掘工作面采用钢带锚杆加梯工棚支护。矿井开采时，要注意观察，加强自燃征兆的早期识别工作。采煤方法对自燃发火的影响主要表现在煤炭回收率的高低、回采时间的长短上。本矿采用倾斜长壁或走向长壁采煤法，顶板管理采用全部垮落法，人工攉煤，清扫浮煤，尽量使工作面回采率提高，采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。综合防治，有很高的防火安全性。

合理的采煤方法能够提高矿井先天的抗自燃发火能力，我矿多年来的实践表明，降低煤层自燃发火的可能性要从以下几个方面着手：

（1）少丢煤；

（2）控制矿山压力，减少煤柱破裂；（3）合理布置采区；

（4）回采时应尽量避免过分破碎煤体；

（5）加快工作面的回采速度，使采空区热源难于形成；

（6）及时密闭已采区和废弃的旧巷；

（7）注意选择回采方向，不使采区回风巷过分受压或长时间维护在煤柱里。

2、通风方面的措施

通风因素的影响主要表现在采空区，煤柱和煤壁裂隙漏风，漏风

就是向这些地点供氧，促进煤的氧化自燃。采空区面积大，漏风量相当大，但风速低，散热作用差，在工作面的两巷（回采工作面的运输巷和回风巷）一线（停采线），过断层地带，煤层变薄跳面的地方有大量的浮煤堆积，最易发生自燃。所以每一回采工作面回采完毕必须立即进行封闭，以减少浮煤堆积地点的漏风量，防止自燃。良好的通风系统可以在很大程度上控制自然火灾的发生。为防止煤层自燃，本矿在通风方面采取如下措施：

（1）该矿井在开采过程中，工作面采用“U”型通风方式，一进一回。新风和乏风均不通过采空区，漏风少；

（2）调节风门、风门应设置在围岩坚固、地压稳定的地点，还应避免引起采空区或煤柱裂隙漏风量的增大；

（3）采取措施，降低采区进回风巷之间两端的负压差，以减少漏风；

（4）风门、调节风门之间的距离留有较大的余地；（5）实现风门闭锁，使一组风门不能同时敞开，确保风流稳定。

五、井下自燃发火预防

1、生产矿井延伸新水平和采区开采新煤层时，必须对所采煤层的自燃倾向性进行鉴定。

2、开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤层自然发火的措施。

3、在开采有自燃倾向性的煤层时，采区设计应采用后退式布置。必须编制专项防灭火设计并严格执行。在开采厚及特厚煤层时，必须

有专项防灭火设计，凡一次不能采全高必须沿顶开采，不能留顶煤。

4、开采有自燃倾向性煤层的矿井在正常的生产过程中，必须开展自燃火灾的预测预报工作，及时掌握火区动态和采空区自然发火动向。每周的报表要由通风部门的技术主管签字审核，每月要有一份火情分析报告。

5、开采有自燃倾向性煤层的矿井主要回风巷、采煤工作面上隅角及回风巷必须安设CO、温度传感器，瓦斯员检查内容中加入CO、温度检查内容，安设位置及检查次数同瓦斯检查。

6、开采有自燃倾向性煤层的矿井在巷道掘进过程中如出现冒顶区必须及时进行防自燃处理，并定期检查。

7、开采有自燃倾向性煤层的矿井对采空区必须有防止自然发火的设计。

8、开采有自燃倾向性煤层的矿井瓦斯员检查井下各采掘面、主要回风巷、采煤工作面上隅角时，要检查CO、CO2、O2、T等相关内容，与瓦斯报表一起上报，如发现有异常变化时，要立即上报调度室及相关领导，听从调度安排。

9、开采有自燃倾向性煤层的矿井通风科每日要对自燃发火观测点的相关检测内容进行分析，一旦发现有自燃发火征兆，立即上报相关领导，采取措施，进行处理，以防火灾事故的扩大。

10、在选择确定风门、风窗、挡风墙等通风设施的位置时，应尽可能降低采空区、火区和煤柱裂隙处的漏风压差，减少漏风量。

11、有自然发火倾向的生产工作面结束后，必须在45天内撤出