综放工作面防治煤炭自然发火的措施简易版

A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object

And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.

编订：XXXXXXXX

20XX年XX月XX日

综放工作面防治煤炭自然发火的措施简易版

综放工作面防治煤炭自然发火的措

施简易版

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1概述

综采放顶煤开采，防治煤炭自然发火是采

用这一工艺能否成功的关键。国内已有不少矿

井综放工作面发生不同程度的火灾，不仅造成

大量煤炭资源的浪费，而且造成巨大的经济损

失。为此，三河尖矿第一个综放面7131工作面

把防治工作面煤炭自然发火作为重点工作。先

后去河南、山东等局矿考察、调研，综合我矿

实际，制订了一系列有效地防治煤炭自然发火

的措施。

2工作面概况

三河尖矿7131工作面位于东翼采区，走向长度522m，倾斜长98m，煤层倾角4～16°，平均5°，煤厚9.6m。可采储量48.22Mt，瓦斯含量0.048～0.082mL/g，煤尘爆炸指数45%，煤层有自燃倾向性，发火期2～3个月。地温较高，平均空气温度31～33℃，煤质较硬，f＝2～3。采用综采倾斜长壁低位放顶煤采煤法，工作面共安装68架支架，上下出口端头支架不放煤。该面于1993年11月10日试采，于1994年5月回采结束。

3采空区煤炭自然发火过程及CO来源分析

3.1采空区煤炭自然发火过程

该面自1993年11月10日试采后，11月20日在回风流中出现CO气体，风流中温度明显增高，回风流中CO浓度(8～10)×10－6，温度29℃，上隅角CO浓度(60～80)×10－6，温度31～32℃。至1993年12月份，回风流中CO浓度(8～10)×10－6，上隅角CO浓度(100～120)×10－6，温度32.5℃。为了摸清采空区CO浓度情况及其它参数，设置了测点进行测定。

3.2采空区CO来源分析

煤炭自燃有三个条件：煤层本身具有自燃倾向性，即在常温下有较强的氧化活性；有连续的供氧条件；热量易于积聚。我矿地温较

高，采空区遗煤在低温下氧化放热来不及散发，煤温逐渐升高，产生一定量的CO，瓦斯和二氧化碳也随之增加；根据1993年12月份及1994年以来的测定结果，CO的出现没有很大的变化，这是由于采取了措施后，煤炭自燃过程仅由潜伏期至自热期，未能达到激烈增温阶段，采空区内CO主要来源于煤的低温氧化。

7131工作面通风系统采用后退式回采、折返式通风，使采空区形成小的并联通风；采用全部垮落法控顶，一次采全高，使采空区形成并联漏风，是造成采空区遗煤自燃的主要原因。根据观测结果，基本确定了该面煤炭自燃的“三带”范围：即在开切眼向采空区20m范围内为氧化散热带，O2浓度大于18%；20～100m范围内为可能自燃带，O2浓度小于18%；

大于100m范围内为窒息带，O2浓度小于10%。在开切眼至采空区20m内，由于漏风强度大，无聚热条件，因而不能自燃，而在工作面开切眼向采空区延伸100m范围内，由于冒落的岩石被逐渐压实，风阻增大，漏风强度减弱，风流呈层流状态流动，遗煤氧化生热，热量积聚上升，导致煤炭自燃最明显变化的是CO浓度逐渐增加，而O2的浓度逐渐降低，生成的CO因漏风压差而从上隅角流出至回风巷。从开切眼向采空区方向100m以后，由于O2浓度降至10%以下，遗煤不可能自燃。4防止采空区煤炭自然发火采取的措施

(1)从通风系统上，采取小风量、低压差，即均压技术。通过该区域的两处通风设施，控

制工作面风量，在瓦斯浓度不超限的前提下，综合工作面温度等因素，尽可能减少工作面风量，由试产期间的750m3／min，降为550m3／min。

(2)减少漏风带宽度。在综采支架后方沿工作面开切眼方向设置30m风幛，减少漏风带宽度，对阻止采空区煤炭氧化自燃起到了一定的作用。

(3)工作面注浆。由于工作面地质条件的影响，工作面随采随注浆受阻；后来，对采空区预埋注浆管，进行注浆，浆液泥水比1∶5左右。

(4)监测采空区气温及气体变化的措施。随着工作面推进，向采空区预埋监测束管及温度探头，每50m布置一个测点，同时坚持每周收

集一次工作面上隅角、回风流的气体及采空区束管的气体。这样便于了解采空区煤炭氧化的发展程度，为及时制定有效的防火措施提供可靠的依据。

(5)汽雾阻化剂防火。首先用PB-100／55型喷雾泵、喷雾器(WH-2型)内阻化液浓度20%。流动汽雾阻化防火系统包括：高压泵站、管路系统、雾化部分；在高压泵站设高压过滤器、储液箱、电气开关等，高压泵站布置在运输巷与采煤面液压泵同放一处，高压泵、储液箱等放在两轮平板车上，随工作面推进不断移动。

至1994年3月底，向采空区喷洒阻化剂150t，起到一定的阻止遗煤氧化自燃的作用。

(6)加快工作面的推进速度。刚开始月推进

速度70m左右，后来加快到90m左右，这样能使采空区氧化带尽快变成窒息带，避免采空区遗煤的氧化自燃。这是一条行之有效的措施。

(7)工作面回采结束后的防火措施。为了提高注浆灭火的效果，在离终采线40～50m时，在7131轨道巷向采空区预埋直径为100mm的注浆管。回采结束后，及时回出设备，构筑永久密闭墙，并进行了注浆，注浆量3980m3。

综采放顶煤工艺之所以在我矿成功的应用，主要取决于煤炭自然发火得到控制，综合防灭火技术措施得到全面落实。

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