第五章矿井防灭火

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1、涡北矿井初步设计安全专篇（修改）第五章矿井防灭火第五章矿井防灭火第一节概况本矿井地质报告以还原样与氧化样着火点温度之差△T1-3评价煤的自燃发火倾向，共获得44个样品的自燃发火倾向测试成果，见表5—1—1。煤层自燃试验表表5—1—1煤层煤类样点数原样（℃）△T1-3自然倾向等级（点）结论ⅠⅡⅢⅣ32FM4362～38010～2613不自燃62JM6346～3748～2824不自燃—不易自燃81JM15342～3914～391239很易自燃—不自燃82JM14353～3896～49419易自燃—不自燃112JM5349～39016～41212易自燃—不自燃根据上表数据，结合1986年

2、6月全国矿产储量委员会制定的《煤炭资源地质勘探规范》及煤质分析报告，本矿井除32煤层为不自燃煤层外，其余煤层均属自燃煤层，由于地质报告编制时间为一九九七年，分类方法及鉴定方法与现在不一致，基建期间应按《煤矿安全规程》要求的试验方法（双气路气相色谱吸氧鉴定法）及试样数量补做各煤层自燃试验，确定煤层自燃等级及各煤层的自燃发火期。由于新的试验资料结果未完成，考虑一定安全系数，本矿井暂按二级自燃矿井设计。矿井采用走向长壁后退式采煤法，全部陷落法管理顶板；采煤主要采用综采；煤巷掘进主要采用综掘，岩巷及半煤岩巷主要采用钻爆法；对煤的自燃预防措施主要采取合理进行巷道布置，预防性灌浆，束管监测、及

3、时封闭采空区，喷洒或压注阻化剂等措施。-149-涡北矿井初步设计安全专篇（修改）第五章矿井防灭火第二节开采煤层自燃预测和防治措施一、煤的自燃预测及分析1、煤的自燃预测（1）、煤的炭化程度根据有关资料，一般认为煤的自燃倾向性，是随炭化程度增高而减少的，事实上，同牌号的煤也有自燃难易之分，这是由煤的化学物理性质的多样性所决定的。（2）、煤岩成分在丝煤、暗煤、亮煤、镜煤四种煤岩成分中，具有纤维构造而表面吸附能力很高的丝煤在常温下吸氧能力特别强，着火点低，可以起着“引火物”的作用，所以含丝煤愈多，自燃倾向愈大。（3）、煤的含硫量同牌号的煤中，含硫矿物愈多，愈易自燃。煤中所含硫铁矿，低温氧化

4、时生成硫酸铁和硫酸亚铁，使煤体膨胀而变得松散，增大氧化表面积。硫铁矿氧化时放出的热量，也促进煤炭自燃。（4）、煤的水份煤中所含水份对自燃倾向影响比较复杂，近年来有人认为：同一种煤水份愈多，着火温度愈高，但当它干燥（如不发生氧化）后，着火温度又变为最低；炭化程度低而水份多的煤，水份蒸发后，煤的自燃危险性增加，这是因为水分蒸发使煤的粉碎性增加，从而增大其吸氧面积；炭化程度高而水份少的煤，水份蒸发对煤的自燃危险性影响不明显。（5）、煤的破碎程度煤的破碎程度越高，吸氧面积越大，自燃危险性越高。（6）、煤的瓦斯含量、孔隙度及导热能力等物理性质也是影响自燃倾向的因素。（7）、煤层厚度、倾角、埋

5、藏深度。煤层厚度与倾角愈大，自燃危险性愈大。-149-涡北矿井初步设计安全专篇（修改）第五章矿井防灭火在厚煤层开采时，由于开采条件复杂，回收率较低，采区煤柱易遭破坏，采区封闭不严，漏风较大等原因造成容易自燃。此外，煤是不良导热体，煤层愈厚，愈易造成良好的热积聚条件。煤层埋藏深度增加，煤的原始温度增加，自然水份减少，也将使自燃危险性增加。（8）、地质构造煤层遭到地质作用（如褶曲、断层、破碎带及岩浆侵入等）破坏的地点，自燃发火比较频繁。原因是地质构造破坏处，煤质较松，有大量裂隙；围岩裂隙渗水，都使煤的氧化能力提高。岩浆侵入区，煤层受到局部干馏，煤的孔隙率增加，强度降低，自燃危险性也可能

6、增大。（9）、围岩性质煤层顶板坚硬而裂隙发达，冒落后块度较大，采空区漏风大，供氧条件良好。若底板也较坚硬，则煤柱所受地压大，易破坏，均有利于煤层自燃；如顶板松软，冒落后采空区充填较致密，且能很块压实，则采空区遗煤的自燃危险性大大减少。（10）、开拓方式及采煤方法采区主要采用岩巷开拓（轨道及胶带输送机上下山均为岩巷，回风上下山为煤巷），支护方式为锚（注）喷，留煤柱少，煤层切割少，自燃发火危险小。采煤方法对自燃发火的影响主要取决于采空区遗煤量及其集中程度、顶板管理方法，煤层切割情况、煤柱破坏程度以及采空区封闭难易程度等。（11）、漏风条件空气流通不仅使煤氧化，同时又把氧化生成的热量带走

7、。风速很小，供氧量不足；风速过大，热量不能积聚，都不会发展成自燃火灾。因此，只有在既有风流流通而又风速不大的情况下，煤才可能自燃。顶板冒落的采空区，煤巷冒顶、垮邦处，压碎的煤柱等地点的漏风，往往具备了这种自燃条件。2、本矿井概况（1）、各煤层的镜质组平均最大反射率（R0max）约在1.20～1.49%之间，属Ⅲ～Ⅳ变质阶段（肥煤～焦煤）。（2）、各煤层的镜质组含量一般大于75%，惰性组含量一般为13%～24%。-149-涡北矿井初步设计安全专篇（修改）第五章矿井防灭火