防灭火系统

盘县鸡场坪乡云脚煤矿防灭火系统

云脚煤矿技术科

二零一五年

防灭火系统

一、煤的自燃预防措施

1、开拓开采方面的措施

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。本矿采用走向长壁后退式采煤法，回采率高，巷道布置简单，便于使用机械化设备与加快回采进度，有较好的防火性。顶板管理采用全部垮落法，对开采易自燃的煤层较好。采空区采用注氮技术防火。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，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）少丢煤和不丢煤；

（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，使采空区自热源难于形成；

（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g 采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。从佳竹箐采区的网络结构来看，通风方式为分区式，这种方式要注意主斜井的长期维护，减少巷道表面煤层氧化。工作面为独立通风，工作面为后退式且为区段下行式均有利于防火。

二、防灭火方法

佳竹箐采区自燃倾向分类一级，属易自燃煤层；则必配置注浆、注氮、注水、注胶、注阻化剂防灭火系统及束管监测系统等矿井防灭火系统，在开采过程中应当保持合理的推进度，将采空区封闭好以减少向采空区漏风。

一）注浆系统：

本矿在注浆系统方面严格按照《煤矿安全规程》2006版的有关规定和《矿井防灭火规范》的相关内容及《煤矿注浆防灭火技术规范》进行设计。

1注浆材料

1)注浆材料的种类：黄土、页岩、矿井矸石、粉煤灰、尾矿等。

2)注浆材料成浆性能指标(0．1mm以下级别的样品)应达到如下规定：

——沉降速度1～10mm／min；

——临界稳定时间为20～60min；

——塑性指数7～14(粉煤灰可小于7)；

——粘度系数(1～2)×10-3Pa．S；

——氧化镁胶体混合物含量20％～35％；

——含砂量10％～30％(粉煤灰可小于10％)。

3)用矸石、粉煤灰、尾矿作注浆材料时，须进行氧化性能实验，其指标应达到如下规定：

——氧化交叉温度在300℃以上；

——恒温吸氧量小于0．1mL／g；

——固定碳含量不大于8％，含硫量不大于1．5％，烧失减量不大于20％，发热量不大于2000J／g。

4)页岩、矸石必须经破碎、湿式球磨机球磨，其粒度要求在5mm 以下，其中尢于0．5mm的粒料应占10％以下，小于0．1mm的粒料应占60％以上。

2、主要注浆参数

1)灌浆系数

防火灌浆系数为3％～12％，灭火灌浆系数相应加大。

采用粉煤灰浆防火时，灌浆系数为5％～15％。

2)土水比

矿井防灭火注浆浆液的土水比应为1：2～1：5。在回采工作面洒浆防火时，土水比应为1 ：2～1 ：3，本矿设计土水比应为1 ：3。

3)注浆量

矿井注浆量计算：

Q W= KM（G/r c）×（δ+1）

= 0.25×0.88×（3287/1.8）×3

=1205m3／d

式中：

Q W——矿井日注浆量，m3／d；

k——灌浆系数；取值0.25

G——矿井日产煤量，3287t；

δ——土水比的倒数； 3

M——浆液制成率，取0．88；

r c——煤的密度，1.8t／m3；

3、制浆方法

佳竹箐采区在制浆方法上均采用以下几种方法：

1)黄泥浆的制浆方法

——水力制浆

采用人工取土或机械取土，将土疏松，经水力(水枪)冲刷混合成浆。当采用水枪直接取土时，其供水压力、水流量和台数应能满足取土制浆的要求。水力制浆过程中应严格控制土水比。

——机械搅拌制浆

首先按要求在佳竹箐采区工业广场修建浆池，将黄土加水在浆池中搅拌成均匀浆液后即可输入井下所需地点。浆池应设2个以上，一个作注浆用，另一个进行搅拌制浆，交替使用。浆池的容积应能保证注浆量的要求。

2)页岩浆和矸石浆的制浆方法

页岩浆和矸石浆的制浆方法相似，将页岩和矸石破碎后，用湿式球磨机加水球磨成浆，进入输浆管路。

3)粉煤灰浆的制浆方法

从火铺矸石电厂贮料场挖取粉煤灰，运到矿井地面制浆站，将粉煤灰用专门的搅拌筒加水搅拌成浆或用水枪冲搅成浆后直接进入

输浆管路。

4)尾矿浆的制浆方法

将金佳矿洗选厂排出的尾矿直接输送到佳竹箐采区浆池，经沉淀脱水后搅拌成浆进入输浆管路。

4、注浆期间浆液流量和土水比的测定

在注浆期间，每班测定一次浆液的流量和土水比，流量测定可用电磁流量计或体积法，土水比测定可采用比重法。

5、输浆管路

1)实际工作流速

根据佳竹箐采区的制浆方式，井下可采用分区的输浆管路系统。在浆液流人输浆管路前，应设置筛网过滤，网的孔径宜为15～20mm。