综合预防煤层自燃发火措施

威信县一眼寨煤矿
综合预防煤层自燃发火措施
二0一三年度
综合预防煤层自燃发火措施
一、煤层自燃的条件
从煤的氧化自燃过程可以看出，煤炭自燃必须具备以下三个条件：
（1）煤炭具有自燃的倾向性并呈破碎状态堆积存在；
（2）连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展；
（3）煤氧化生成的热量能大量蓄积，难以及时散失。

二、煤炭自燃的早期识别
煤矿应重视自热时期的征兆：
（1）煤炭自热期的初期阶段
煤炭自燃过程的准备期结束之后便进入了自热期的初期阶段。

在此阶段的征兆有：
①煤温有所上升但在临界温度60～80℃以下；
②空气中的氧浓度降低；
③空气中的相对湿度增大；
④出现CO、CO2气体。

（2）煤炭自热期的后期阶段
煤炭自热超过临界温度（60～80℃），但尚未达到着火温度出现明火的期间，为自热后期阶段。

在此期间内，煤温可升高到100℃以上，火源点附近煤炭水分蒸发，开始了干馏现象，生成多种碳氢化合物，出现的征兆：
①火源点附近的空气湿度增大，出现雾气，煤壁挂水珠，
挂汗；
②出现煤炭氧化和干馏的产物，如CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6；
③煤温、水温、空气的温度都有所升高；
④出现酸度增大。

芳香族的碳氢化合物气味（煤油味）是井下自然发火最可靠的征兆。

这种气味在距火源一定距离之外更为显著，因为芳香族气体在冷却之后才会发生浓郁的香味。

三、防止煤层自燃的主要措施
1、开拓布置方面的措施
本矿井采用斜井开拓方式，主要开拓巷道包括主、风井井筒、井底车场、运输大巷等主要开拓巷道，支护形式采用锚喷、砌碹，工作面顺槽均沿煤层布置，支护形式采用梯工钢，煤层巷道均考虑了封闭措施，并要求加强维护，严防冒顶。

矿井在生产和建设过程中，应根据煤层的暴露情况合理调整煤层巷道的支护形式，原则是：及时封闭暴露的煤层或尽量缩短暴露时间，从而减轻煤层自燃的可能性和煤层瓦斯的涌出。

尽量不掘和少掘设计外的辅助性巷道，及时密闭采空区和废弃巷道，以避免风流紊乱、串风、漏风，从而达到预防煤层自燃的目的。

2、采煤方法采取的措施
设计采煤方法为走向长壁后退式采煤法，全部陷落法管
理顶板，一次采全高。

这种长壁式采煤法回采率高，巷道布置比较简单，便于加快回采速度，缩短采空区暴露时间。

开采过程中可以提高资源回采率，加快推进速度，采后立即封闭采空区，在时间和空间上减少了煤炭的氧化，降低了自然发火的可能。

开采时，应尽量减少采空区残煤，尽量少留煤柱或不留煤柱，提高资源回采率，以利于预防采空区煤层自燃。

及时密闭采空区和受采动影响的不可采煤层。

合理进行顶板管理，使采空区尽快压实。

生产中，采掘工作面应编制专项防火设计和开采作业规程，并遵守有关规范或规定。

3、通风方面应采取的措施
在既定的生产条件下，矿井通风系统中漏风的数量与方向往往是煤炭自燃发展过程转化的决定性因素，防火对于通风的要求是：风流稳定，漏风量小和通风网络中的有关区段易于隔绝。

采空区面积大，漏风量相当可观，但风速有限，散热作用低，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。

所以每一煤层回采完毕即进行封闭，以减少浮煤堆积地点的漏风量，防止自燃。

设计要求加强管理，控制内部漏风，降低通风阻力等综合措施。

四、综合措施
1、内因火灾主要是煤尘自燃，井下各产生煤尘的地点，安装洒水降尘设施，实施洒水降尘。

2、经常清除巷道内积存煤尘。

3、采空区及废弃的巷道必须及时密闭。

4、加强密闭检查，及时处理采空区漏风，防止采空区内自燃发火。

5、加强采煤工作面及回风巷、运输巷的浮煤清扫回收。

6、加强通风管理，减少采面负压，防止向采空区漏风。

7、采面结束后1个月内必须永久密闭。

8、经常进行全矿井防火检查，每10天对所有密闭进行检查，每1月对密闭的巷道检查一次。

9、煤层自燃的早期识别。

（1）人的直接感觉是巷道内温度升高、湿度增大、出现雾气、巷道壁和支架上出水珠。

（2）巷道中或采面出现煤油味、汽油、松节油或煤焦油味，表明已到自燃后期，很快就全出现烟雾和明火。

（3）发热发火区域流出的水和空气温度明显升高。

（4）接近火源附近时，有头痛、闷热、精神疲乏，裸露皮肤有微痛。