煤礦防滅火安全技術(shù)措施

1、 煤礦防滅火安全技術(shù)措施 一、概況     石圪臺(tái)煤礦所產(chǎn)煤為長(zhǎng)焰煤，各煤層著火溫度T1(還原樣燃點(diǎn))為330，?1-3(還原樣與氧化樣燃點(diǎn)之差)在46-49之間，煤層屬易自燃、很易自燃煤層。地面堆煤3個(gè)月后就自燃。依據(jù)鄰區(qū)礦井煤的自燃狀況，本礦井煤的自燃發(fā)火期為1-3個(gè)月。    本礦井的開(kāi)拓方式為斜井-平硐開(kāi)拓，采煤方法為綜合機(jī)械化采煤，石圪臺(tái)煤礦2021年回采工作面為131101工作面，131101工作面的位于井田的東北部。131101工作面厚度2.5m2.7m，平均厚度2.72m。131101工作面設(shè)計(jì)回采走向長(zhǎng)900m,傾向

2、斜長(zhǎng)145米。全部采區(qū)巷道均布置在煤巷中。    二、131101工作面采空區(qū)防治自然發(fā)火平安技術(shù)措施    131101工作面在防治自然發(fā)火方面最不利的因素是原房柱式采空區(qū)所留煤柱及在工作面采空區(qū)順槽兩側(cè)、開(kāi)切眼和停采線有煤不能采出，煤量大，假如發(fā)生自然發(fā)火，其程度將比較嚴(yán)峻，治理更加困難、危急更大，損失更大。    煤炭自燃必需具備4個(gè)條件：    (1) 有自燃傾向性的煤呈破裂狀態(tài)存在；    (2) 向破裂狀態(tài)的煤連續(xù)供氧，使煤炭氧化生熱

3、；    (3) 有聚集氧化熱的蓄熱環(huán)境；    (4) 上述3個(gè)條件同時(shí)具備的時(shí)間足夠長(zhǎng)。    煤炭自燃的4個(gè)條件中最關(guān)鍵的是煤層自身具有的自然發(fā)火傾向性和向煤體連續(xù)供氧。由于不供氧就不產(chǎn)生熱量，也不存在蓄積熱量使煤炭升溫直至自然發(fā)火的問(wèn)題；而對(duì)于自然發(fā)火的傾向性，目前尚未無(wú)法轉(zhuǎn)變。因此目前的預(yù)防措施主要都集中在如何削減或杜絕向采空區(qū)或巷道的高冒區(qū)持續(xù)供氧方面。    3-1-2號(hào)煤層采納綜采開(kāi)采時(shí)，必需實(shí)行以下防滅火措施，以確保工作面平安生產(chǎn)。  &

4、#160; 1、實(shí)行合理的采煤工藝措施    （1）削減采空區(qū)留煤    綜采隊(duì)必需保證工作面浮煤清理潔凈，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，提高回采率(必需保證95%以上)，盡量削減采空區(qū)遺留煤。    （2）保持工作面快速推動(dòng)    采煤工作面的快速推動(dòng)不僅是一個(gè)效益問(wèn)題，而且是防火最有效的方法之一。由于，隨著工作面的推動(dòng)在工作面后方的采空區(qū)將動(dòng)態(tài)的形成不自然帶、可能自然帶、窒息帶所謂的“三帶”，“三帶”在肯定的自然發(fā)火期和推動(dòng)條件下，直接影響著131101工作面自然發(fā)火的危急性。其中不自然

5、帶寬度在工作面后方約為15米，可能自然帶由不自然帶向采空區(qū)內(nèi)部延長(zhǎng)約25米60米。依據(jù)氧化生熱、聚熱及散熱條件，自然發(fā)火危急性與推動(dòng)度有如下關(guān)系：    當(dāng)Ls / VF T時(shí)，無(wú)自然發(fā)火危急（或自然發(fā)火危急性較小）    當(dāng)Ls / VF T時(shí)，自然發(fā)火危急性較大    式中：Ls可能自然發(fā)火帶寬度，m          VF工作面月推動(dòng)度，m      

6、    T自然發(fā)火期，月    所以加快工作面推動(dòng)速度是主動(dòng)、有效防火的重要途徑，必需根據(jù)設(shè)計(jì)要求4.8m/天（144m/月）的推動(dòng)度進(jìn)行采煤，將頂煤遺留的浮煤在發(fā)火前丟入采空區(qū)窒息帶。    2、 封堵工作面漏風(fēng)    針對(duì)131101工作面進(jìn)風(fēng)隅角是本工作面采空區(qū)主要漏風(fēng)源，為減小風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)的力量，縮短自燃帶寬度，必需實(shí)行在進(jìn)風(fēng)隅角掛擋風(fēng)簾或壘砌密閉墻的措施。    掛簾可以采納破舊風(fēng)筒布或搶救隊(duì)使用的風(fēng)障作為簾布，必需保證簾布材料為抗靜

7、電阻燃材料。密閉墻可以采納麻袋裝上沙子進(jìn)行堆放，麻袋堆放時(shí)上下層之間錯(cuò)開(kāi)壓茬，保證堆放穩(wěn)固；堆放前進(jìn)行敲幫問(wèn)頂，避開(kāi)浮矸傷人；每推動(dòng)1015米壘砌一道密閉墻。    3、注漿或注水    以黃泥、粉煤灰為材料制成的漿液的防火機(jī)理在于漿液對(duì)浮煤有“包裹”和“降溫”作用。漿液注入采空區(qū)便能對(duì)浮煤形成掩蓋和包裹，從而削減煤與氧接觸的反應(yīng)面，減緩煤炭的氧化速度；再者，漿液中含有大量的水注入采空區(qū)后能汲取并帶走浮煤的氧化熱，破壞其聚熱環(huán)境，使煤炭溫度不能持續(xù)上升而致燃燒。    4、注氮技術(shù)  

8、  氮?dú)夥罍缁鸩粌H適用于缺水貧土地區(qū)的礦井，而且氮?dú)獾母舯饔?、防滅火速度及牢靠性是其它防滅火方法無(wú)法可比的，它特殊適用于有煤塵爆炸危急和煤的自燃發(fā)火期較短的礦井。    注氮設(shè)備的制氮工藝目前常采納的有兩種：一種是采納中空纖維膜分別技術(shù)制氮，另一種是采納碳分子篩變壓吸附制氮；這兩種制氮工藝各有利弊。采空區(qū)注氮防滅火是通過(guò)注氮設(shè)備將氮?dú)庾⑷氩煽諈^(qū)，占據(jù)火區(qū)空間，降低氧氣濃度，達(dá)到防滅火的目的。    131101工作面注氮需要配備移動(dòng)注氮設(shè)備1套（放置在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)），移動(dòng)注氮設(shè)備布置在主要運(yùn)輸大巷內(nèi)，在運(yùn)輸順槽敷設(shè)一條直徑10

9、8mm的管路（無(wú)縫鋼管），埋入采空區(qū)59米，工作面推動(dòng)后，對(duì)采空區(qū)實(shí)施注氮，且隨工作面推動(dòng)回撤注氮鋼管。    注氮路線：移動(dòng)注氮備-輸?shù)苈?采空區(qū)。?    5、阻化劑防滅火    將工業(yè)用阻化劑Cacl2或Mgcl2配制成藥，經(jīng)專(zhuān)用車(chē)運(yùn)入回采工作面上順槽，將藥稀釋至20%濃度，利用阻化劑噴射泵向采空區(qū)注入阻化劑。阻化劑噴射泵工作壓力為23MPa，最大射程約20m,流量2.4m3/h。采煤工作面實(shí)行兩采一準(zhǔn)，晝夜一循環(huán)，可以將噴灑工作支配在預(yù)備班進(jìn)行。    6、其他防滅

10、火措施        當(dāng)采空區(qū)發(fā)覺(jué)存在高溫點(diǎn)時(shí)，必需馬上封閉采空區(qū)，實(shí)行注凝膠或注漿等防滅火措施。凝膠防滅火是將基料和促凝劑根據(jù)肯定的比例混合配制成水溶液后注入采空區(qū)，發(fā)生絮凝作用，形成凝膠；由于成膠過(guò)程是一種吸熱反應(yīng)過(guò)程，進(jìn)行吸熱降溫；由于凝膠物質(zhì)成膠前易于流淌，能很好地集中到封閉的縫隙，成膠后使散煤結(jié)成整體，起到封堵漏風(fēng)作用；由于成膠過(guò)程中生成NaCl等物質(zhì)，能起阻化作用；所以凝膠防滅火是破壞煤炭自燃的一個(gè)或幾個(gè)條件，以達(dá)到防滅火的目的。    7、煤炭自燃的早期猜測(cè)預(yù)報(bào)    煤炭自燃的早期猜測(cè)預(yù)報(bào)，是防止發(fā)生重大火災(zāi)事故的關(guān)鍵。早期猜測(cè)預(yù)報(bào)有以下幾種方法：    人工取樣色譜分析。定期在工作面回風(fēng)巷、回風(fēng)隅角、采空區(qū)密閉內(nèi)取樣，進(jìn)行色譜化驗(yàn)分析，分析內(nèi)容包括CO、CH4、