预防煤层自燃发火安全技术措施

贵州德佳矿业有限公司水城县志鸿煤矿

综合预防煤层自燃发火安全技术措施

编制人：吴高豪

编制部门：通风科编制日期： 2018年3月 22日

综合预防煤层自燃发火安全技术措施

一、煤的自燃倾向性类别、煤的自燃发火期

1、煤的自燃倾向性及自燃发火期

根据贵州省煤田地质局实验室2010年06月、2011年11月出具的《煤层自燃倾向性鉴定报告》，志鸿煤矿3#、5-3#煤层的自燃倾向性为Ⅱ级自燃煤层，7#、12#、13-2#、15-1#、15-2#煤层自燃倾向性为Ⅲ级不易自燃煤层。随着矿井开采，采空区增多，矿井通风路线加长，风压升高，对防止煤炭自燃都是不利因素。加上矿井不断延深，矿山压力增大，煤柱破碎，采空区密闭漏风，也能导致自然发火。停采线的防火处理不及时或采空区封闭不好也可能造成煤层自然发火。二、煤层自燃预测及防治措施

（一）、煤的自燃的预测

一）、建立观测系统

为及时掌握自燃发火动向，必须做好观测站（点）的建设，气样的采集、分析、记录和火灾的判断，矿井应建立预防自燃发火观测系统，观测站（点）的布置如下图所示。在采煤工作面设置共设7个观测点，其中：固定观测点2个设在靠近上山侧；移动观测点2个，设在靠采煤工作面侧，移动观测点3个，设在采煤工作面靠采空区侧。

一氧化碳增量法预测工作面火灾示意图

观测站（点）的布置与观测应符合下列求：

1、在矿井的自燃危险区建立自燃发火观测站（点），进行系统的、定期的观测。观测站（点）应设在矿压较小的地点，至少长10m 的一段巷道支护规整、断面不变，巷内无一切风阻物，以便完成气样采集、气体成分、风速测定和风温测定。井下观测站（点）分为固定观测点、移动观测点和临时观测点三种。

2、采区、工作面固定观测站（点）：在采区、工作面的进回风流都必须各建立一个观测站（点），并符合井下测风站的要求。其观测站（点）的位置应使进风观测点能控制全部进风流，回风观测点能控制全部回风流，即两个观测站6（点）间不允许有其它的进风流和回风流。

3、移动观测点：在工作面的进回风巷内距工作面10～20m处设置，并随工作面的推进而移动的观测点。

4、临时观测点：发生有异常现象，为缩小火区范围以便准确查找火源点而增设的观测点。

5、各观测站每星期至少采取2次气进行分析。

6、一般防火监测探头的观测气样为：

一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧气、风量、风温及氮气等。

7、在KJ90NA矿井安全监控系统中须配备温度传感器、CO传感器，随时监测采掘工作面风流中的温度和CO浓度，一旦超限，及时采取相应的措施，防止煤层自燃。

二）、建立自燃发火束管监测系统

本矿采用重庆煤科分院生产的JSG-8型束管监测系统，该系统主要安装在采区，可作为与分站与矿井环境监测系统联网运行，也可单独运行，监测采区或工作面气体成分和预报自燃发火；可用于矿井高产高效工作面采空区气体监测或中小型矿井自燃发火预报。

该系统由采样分析柜、电源控制箱、8路采样管组成；主要安装于采区进风巷硐室，8路采样管经顺槽敷设到工作面采空区，采集回风巷及气样进行分析。

该系统可联机运行，亦可单独运行。单片机存贮15天分析数据。

三)、其它

1、人的感官可以察觉的自然征兆

①巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗；

②风流中出现火灾气味，如煤油味、松香味、臭味等；

③从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高；

④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。

2．仪表检测

有下列情况之一者，定为自燃发火：

①煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等；

②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℃；

③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。

有下列情况之一者，定为自燃发火隐患：

①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。

②风流中出现二氧化碳(CO)，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。

③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7℃；

④风流中氧(O2)浓度降低，其消耗量呈上升趋势。

（二）巷道布置与开采顺序方面措施

1、主要巷道布置在岩石中

志鸿煤矿采用斜井开拓，主斜井、副斜井、回风斜井布置在煤层的顶板岩石中，后期开采连接采区的运输大巷、回风大巷、行人大巷及采区轨道、行人、回风下山布置在煤层15的底板岩石中，与煤层采用石门联系，石门揭穿煤层后，沿煤层走向布置采煤工作面形成系统后回采。(具体详见采区巷道布置平剖面及机械配备图)。布置在有自燃、容易自燃煤层中的回采巷道，采用金属支护，煤壁采用锚喷隔绝空气。

2、开采顺序

根据划定的井田范围，本矿共划分为一个采区，采区内采取区段下行式开采，煤层开采顺序由上至下，即先开采采区3号煤层，然后依次为7号、10号、12号、15号煤层。

（三）采煤工艺的措施

1、采煤方法：采煤工作面采用走向长壁后退式采煤法，在回采过程中应尽量加快推进度。不丢失浮煤和顶煤，采煤工作面采到停采线时，必须密闭采空区，且尽量采取措施使顶板冒落严实。回采过程中不得任意留设设计外的煤柱。

2、在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式

和开采期限。

3、在煤巷掘进中出现冒顶区必须及时进行防火处理，并定期检查。

4、在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑