一矿回采工作面防灭火设计

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1、一、矿井概况长春市双顶山矿业股份有限公司一矿位于长春市东17公里处，年生产能力2007年核定为39万吨，为斜井片盘开拓，中央并列抽出式通风，长壁后退式水平分层法及柔性掩护式支架采煤。2009年鉴定瓦斯相对涌出量为：5.89m3/t，为低瓦斯矿井，煤层为以沥青光泽为主的长焰煤，自然发火倾向严重，发火期为1～3月，煤尘有爆炸危险。地质构造复杂，顶板为高碳泥岩且较为破碎，煤层赋存不稳定。二、一矿防灭火工作总结几年来，我矿通过实际摸索，总结出了一些实际经验，采区采用均压、煤层注水、向高顶注凝胶、喷洒阻化济

2、等防灭火技术使得发火期由初期的1～3个月，变成现在8个月以上。虽然近几年没有发生大的火灾事故，但防灭火形式仍然比较严峻，防灭火工作还不能懈怠，为了进一步提高防灭火的技术和管理水平，我矿又采用采空区埋设温度和CO传感器的方法，对采空区的“三带”宽度进行了细致的观测，在分析观测数据的基础上确定“三带”的宽度范围，并结合煤层自然发火期，确定了回采工作面的最低推进速度。我矿通过采用新技术、新方法，防灭火工作虽然取得了一定的成绩，但仍需继续努力。三、采空区防灭火主要采用的方法1、均压防灭火均压防灭火就是利用

3、风量窗、风机、和连通管等调压设施，改变漏风区域的压力分布，减少工作面两端的风压差，适当提高工作面风压，以减少浮煤氧化自燃带的长度，窒息带前移，使发展起来的自然现象得到抑制，几年来的实践效果非常明显，可有效的延长自然发火期，提高了煤炭的回采率。回采工作面的回风道风门构筑如下图所示。2、柔性掩护支架采煤方法的通风方式柔性掩护支架采煤方法通风方式采用下行通风，如下图所示，采用下行风可以减少采空区的漏风宽度，使氧化自燃带及时进入窒息带，对采区防灭火起到很大作用。3、采空区“三带”观测我矿通过在采空区埋设温

4、度、CO传感器方法对采空区“三带”进行了观测，其“三带”分布情况如下图所示。通过实际观测，第Ⅰ带冷却带，宽度约为10～25m，是通风紊流区，氧化所生成的热量随风流而带走，热量积聚不起来。第Ⅱ带氧化带，宽度约为25～40m是紊流向层流过度的区域，散热条件不如第Ⅰ带，是煤炭自燃发火的危险带。第Ⅲ带窒息带，40m以上，这个带漏风强度小，氧气供给不足，煤炭氧化基本停止。采空区温度与“三带”关系如下图所示。Ⅰ-冷却带；Ⅱ-氧化带；Ⅲ-窒息带；Q-温度；O2-氧含量通过上图可以发现，在第Ⅰ带内温度开始上升，在

5、第Ⅱ带内温度达到最高点，在第Ⅲ带内温度下降。同时还发现氧含量的高低，随着工作面推进度的不同而有最大差异。若工作面推进度一定，其推进一定距离所需时间为T采，发火期为T燃，当T采＞T燃时，就有自燃发火的可能。则工作面推进速度为V推=L/T燃=40/1=40M/月。式中：V推-工作面推进速度，M/月；L-第Ⅱ带的宽度（25～40m）；T燃-煤炭自然发火期，月。我矿柔性掩护支架采煤最小月推进度为36m。四、其它防灭火安全生产技术措施1、建立完善的检测监控、预测预报制度回采工作面安装瓦斯、温度、CO监控探头

6、，做到人机双控。监控系统实时监控的同时，瓦斯检查员对于常规检查每小班不少于3次，重点部位要经常性检查，发现隐患及时汇报调度室，以便采取措施处理。2、提高工作面回采率采空区浮煤是煤炭自然发火的主要介质，提高回采工作面回采率，少丢煤，采用无煤柱开采，对于延长发火期会起到积极作用。3、稳定、合理的配风量回采工作面的风量必须按设计供给，并保持稳定，不能时大时小，造成采空区氧化带宽度的不稳定和氧化速度加快。另外稳定的风量有利于回采工作面上隅角瓦斯溢出量保持稳定。4、采区回采结束及时封闭采区结束后必须及时进行

7、封闭、灌浆，闭灌浆后，随着水的渗出，会出现一定的空间，这个空间就需要我们多次对其补浆，直到灌满为止。对于闭面及周围岩壁有裂隙情况，可以采用喷浆的方法进行处理。五、辅助防灭火方法1、喷洒阻化剂在回采工作面的开切眼、入回风道等易发火地点喷洒阻化剂，阻化剂喷洒必须全面、均匀，阻化剂药液可在15～20%之间，最低不要低于10%，严禁将阻化剂不溶化就随意洒在浮煤上。喷洒阻化剂以后要保持巷道潮湿。2、预防性灌浆1）注浆泵的选择根据我矿井下巷道断面的实际情况，决定采用体积小、重量轻、便于维修的移动式注浆泵，型号

8、为ZHJ-8/1.2型矿用移动式注浆泵。2）浆材的选取选用含沙量不超过25～30%的地表土作灌浆材料。3）、泥浆制备与输送（1）、制浆把选用的黄土用筛子筛好，用矿车运到灌浆站，在灌浆灌中搅拌均匀，制成泥浆。（2）、泥浆土、水比泥浆土与水的体积比是一个重要参数，土、水比量大，堵塞输浆管；土、水比量小，工作面涌水量大，对采空区浮煤包裹性不好。因此，泥浆的浓度对于保证泥浆的质量十分重要，一般水土的变化范围为1：2～1：5。（3）、泥浆输送A、泥浆输送路线为：泥浆站→工作面回风巷→采区上隅