开采煤层自燃预测及防治措施

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1、开采煤层自燃预测及防治措施监测方面的措施(1)矿井装备有KJ监测系统，为对煤层自燃发火的监测，要对井下的传感器增加co传感器，用温度和co的含量预测预报煤层自燃发火的可能性。最近研究表明，co指数与煤自燃发火过程的分段性对应关系差,受现场影响因素干扰大。现以CO,C2H2,链烷比，烯烷比等为主要指数的综合预测预报体系。(2)矿井必须安装束管监测系统，推荐型号为ASZ-2型，纳入矿井安全监测系统内，作为矿井安全监测系统的子系统。4、防灭火方法(1)根据阿尔巴斯二、三井合并开发设计谈判会议纪要，本矿井的井下防灭火方法拟采用注氮灭火。本安全专篇将氮气用作预防性注氮，同时考虑灭火注氮。日

2、常根据需要进行预防性注氮，当发现火灾征兆时，采用连续注氮直到征兆消除。采用井下移动式注氮装置的方式。(2)设计依据:11901综采工作面：回采工作面长度：160m回采工作面平均采高：3.33m煤层容重:1.55t/m3工作面回采率：0.95工作面年推进度:1152m工作面年产量：90.38万t（3）矿井防灭火所需要的注氮流量1）按每日产量计算注氮量QJcrc2）xQvy一cn+c厂1式中：0、~注氮流量m：7minA〜回采工作面年产量，9038001K〜工作面冋采率，0.95330〜年工作日24〜口工作小时60〜1小时折合60分Q、=5X903800X0.95/330X60X24

3、=4293050/475200=9.034m'/min2）按采岀的空间，即在单位时间内注氮充满采煤所形成的空间计算注氮量。A1440xpxrxnixW2式中：Q“〜注氮流量mVminA〜工作面年产量903800tt〜年工作日330天卩~煤的容重1.55t/m3口~管路输氮效率取0.9匕〜采空区注氮效率取0.8G〜空气中的氧浓度取0.208C2〜采空区防火惰化指标，防火取0.07,灭火取0.03Qn=(903800/(1440X1.55X330X0.9X0.8))X(0.208/0.07-1)=3.36m：7min(防火)Qn=(903800/(1440X1.55X330X0.9X

4、0.8))X(0.208/0.03-1)=10.10m3/min(灭火)3)按采空区氧化带氧浓度计算OScrc^QvCN+c’T式中：Qn~注氮流量ni7minG〜采空区氧化带内原始氧浓度取20.8%G〜注氮防火惰性指标取7%Q「〜采空区氧化带的漏风量取10m7minCN〜注入氮气的氮气浓度取97%Qn=[(0.208-0.07)X10]/(0.97+0.07-1)=1.38/0.04=34.5m3/min按上述方法计算，选取最大值，即防火最大注氮流量为34.5m3/min(2070m3/h)o(4)防灭火设备选型1)根据本矿井的实际情况，为了减少地面制氮机站的土建工程和氮气管

5、路输送的投资，并考虑减少氮气的漏损，提高设备工作效率,根据上述防灭火最大注氮流量的计算，设计选用3台JXZD-700型井下移动式变压吸附制氮装置，产气量700Nm3/h台，耗气量30.1Nm3/min台，电压1140/660,装机容量185kw/台，出口氮气压力0.6Mpa,全部工作，无备用机组。制氮系统是利用制氮设备产主的压力氮气进行注氮防灭火，注氮管路选用D100X4无缝钢管，沿工作面顺槽直接进入工作面布置。对工作面采空区注氮。采用埋管的方式进行注氮，即由工作面顺槽管路将氮气送入工作面，工作面推进距离开切眼25m时，在放顶前，沿进风巷在采空区预铺一条管径为100mm长12m的

6、钢管，埋入采空区内5-9m,如下图放顶后即可注氮，且随工作面的推进，用回柱绞车牵引外移。