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1、浅谈自然发火防治技术—a—冃
2、JB凡是发生在煤矿井下的或发生在地面而威胁到井下安全的火灾均称为矿井火灾。根据引火热源的不同，矿井火灾通常分为外因火灾和内因火灾两类。外因火灾是指由外来热源造成的火灾。其特点是发生突然，来势凶猛，如果发现不及时，往往可能酿成恶性事故；内因火灾是指煤炭等在常温下与空气中的氧气相互作用产生热量聚集而引起的火灾，又称煤炭自燃。其特点是它的发生有一个过程，且有预兆；火源隐蔽，不容易找到真正的火源，同时受井下条件限制，扑灭比较困难；火灾燃烧吋间长。矿井火灾是煤矿“五大”灾害之一，其危害很大，主要表现在：①产生大量有害气体，使井下人员小毒或死亡；②引
3、起瓦斯、煤尘爆炸；③毁坏设备和资源；④影响正常生产，造成经济损失。1防火灌浆设计依据及基础资料1.1煤层赋存条件矿井浅部以9煤层露头为界，深部金5煤层-1000m底板等高线。平均走向长8.5km,倾斜长4.67km,而积39.7km2o井III西部-1000m〜-1200m为远景开发区,走向长9.5km,倾斜0.8km,面积7.6km2向性、发火期设计工作面为13105综采放顶煤开采工作面，工作面走向长度280m,灌浆倾斜长度46.5m。煤层为全区可采煤层，煤厚一般变化在3.0〜4.0m之间，井田南部林吕边界附近煤层较薄，仅1・0〜3.0m,煤层顶板多为中砂岩或粗砂岩
4、，分析可能受冲刷作用的影响，使煤层厚度变薄。1・2煤的碳化程度、煤岩成分、自然倾向性、发火期1.2.1煤质情况根据井［□开采范围内煤层煤样的化验结果和中深部钻孔的煤芯分析资料,五鑫矿8、11、13、煤层均属肥煤和焦煤类，在井田浅部，煤层多属肥煤类,在井田深部多屈焦煤类。在背斜轴部岩浆岩床和东翼岩浆岩墙附近，煤的挥发份降低，粘结性变差，煤质多屈焦煤类，局部变为瘦煤或无烟煤。1.2.2原煤分析1）开采煤层灰分成分及煤灰熔融性8、11、13、煤层的SiO・2的含量在45%左右，13煤层略高，为52.34%,15煤层略低，为39.82%；各煤层煤灰均属难融熔灰2）微量元素煤层
5、中含有铭、饥、钛、铢等微量元素，但均达不到可采品位。3）元素分析各煤层Cr的含量均在83%〜89%之间,Hr的含量均在5%左右，Nr在1.2%〜1.9%之间o4）工业分析各煤层的精煤灰分均在2%〜11.7%之间，一般不超过10%o5）结焦性分析齐煤层胶质层厚度变化在14mm〜40mm,粘结指数变化在69〜102；奥亚膨胀序数6.5〜9；焦渣特征5〜8。1.2.3二氧化碳相对涌出量为0.5-1.25m3/t,属低瓦斯矿井。各煤层屮瓦斯涌出量最大的煤层为7煤层,其相对涌出量为2.05m7t。瓦斯涌出不均衡，一般在构造带附近涌出量较大。1.2.4煤层自燃倾向性：根据鉴定结果
6、，五鑫矿8、11、13煤层均属于易燃煤层，其它煤层无资料。2防火灌浆系统与参数确定1.1灌浆系统确定黄土价格低廉而且水源充足，参照以上条件及矿井开采条件选择黄泥灌浆随采随灌系统。2.2灌浆材料的选择本矿井所需土源距煤矿风井5km,土质优良，容重1.3t/m3,屈于亚粘土,塑性指数12。矿井轻轨矿车可直接到达取土地点，取土方便。具体要求：1加入少量的水能够成浆2泥浆的渗透性好3泥浆本身不含可燃物或助燃物4要易于脱水。5泥浆粒度要不大于2nini,细小粉粒要占75%以上。6要便于开采运输和制作。2.3地面制浆工艺流程（图）当矿井灌浆量大，土源较远或者限于地形条件，灌浆点分
7、散等，则可采用人工或机械取土，建立集中灌浆站、泥浆搅拌池制备泥浆。如图3-10所示。采土场一一矿车运输一一储土场一一搅拌池一一泵站——管道入井10/图2-1人工或机械取土机械制备泥浆站1-取土矿乍；2-轻便轨道；3-储土场及栈桥；4-水枪；5-输水管；6-自流泥浆沟；7-泥浆搅拌池及房屋；8-输浆管；9-风井；10-水源泵房，11-绞车房；12-取土场2.4灌浆方法确定根据木矿井的开拓开采情况和矿井水文地质条件采用以下灌浆方法:1）埋管灌浆、工作面洒浆（图）2.5灌浆参数确定1.5.1水土比（1：3）水土比大小取决于：1）土质条件（1）土质粘度大，土质好，易成浆土水比
8、可以大一些以取得较好的防火效果。（2）否则小一些，如采用页岩、斫石灌浆，土水比要小一些以防止堵管。2）泥浆的输送距离输送距离远，土水比可小一些防止堵管。3）灌浆的方法采空区埋管灌浆、打钻灌浆，土水比要小一些以免不能完全覆盖煤题；如果是工作面洒浆，土水比可以大一些以节省劳力，提高效率。4）煤层倾角越小，土水比要小一些以取得较好的流动性。5）气候条件，夏季灌浆时，气候炎热，土水比可大一些；冬季寒冷易结冻，土水比耍小一般土水比的变化范围为1：2-1：5o1.5.2灌浆系数K：1）灌浆系数K:泥浆的固体材料体积与需要灌浆的采空区空间容积之比。即K=Qs/mL
