均压系统在综放面火区启封中的应用

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1、2012年第2期煤炭科技No．22012COALSCIENCE&TECHNOLOGYMAGAZINE95文章编号：1008—3731(2012)02—0095—03均压系统在综放面火区启封中的应用孟杏莽，贾凯军27张兆威(1．冀中能源张家口矿业集团；河北张家口0751~；2．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008)摘要：针对来叶沟煤矿6—201综放面火区启封屡次复燃的情况，研究采用局部通风机一调节风窗均压防灭火系统实现火区的安全启封，分析了影响均压系统稳定性的因素，并对该系统的应用效果进行了检验

2、。结果表明，采用该系统能有效减少综放面采空区漏风，避免火区启封后发生复燃，保证了工作面的安全生产。关键词：均压系统；综放面；火区启封中图分类号：TD753文献标志码：B随着煤矿开采技术的发展，综采放顶煤技术得此时采空区火区已有复燃迹象。到了广泛应用，但这种采煤技术条件下顶板冒高大，该面是矿内唯一的生产工作面，为了尽早恢复采空区遗留残煤多，漏风严重。加之机电设备功率生产，于4月28日再次启封。火区启封后，采用注三大、散热多引起采空区温度增高，使得自然发火频相泡沫的措施对采空区上下隅角进行封堵。但因三繁。在火势发展迅猛、范围较

3、大、直接灭火无效的情相泡沫的管路出口离工作面太近，三相泡沫注不到况下，常采用封闭火区的方法。在对火区进行启封采空区内。3d后，工作面上隅角CO浓度明显呈上时，易导致火区通风后发生复燃，引起重大伤亡事故升趋势，最高浓度达到6000×10。此时，火区已复和损失。由此而产生的火区何时及如何启封，尽快安燃并逐渐加剧，只得对工作面再次进行封闭。全恢复生产成为当前的重要问题。针对来叶沟煤矿2治理方案6-201综放面火区启封屡次复燃的情况，研究采用自2008年10月9日封闭该面以来，全矿几乎均压防灭火系统。通过合理的参数设计及操作，实现

4、了火区的安全启封，为工作面安全生产提供了保障。一直停产。因此，为了扑灭采空区的火灾，降低CO等有害气体的浓度，矿方通过建立氮气防灭火系统，16—201综放工作面发火概况用管路向采空区注入了大量的氮气，快速惰化火区，6—201综放面走向长930m，切眼长120m。该取得了一定效果。最终制定了以均压防灭火技术为面推进约70m时，顶板初次来压，在此期间未放顶主的启封方案。煤。因故于2008年8月1日起停产一月，但未封闭2．1设计思路工作面并对其进行了正常通风。恢复生产后，工作面根据现场的要求，将调节风窗、调压风机、调压向前推进8

5、1m时上隅角CO浓度最高已达到900×气室、气囊等设施相互组合，可设计出不同的均压系1O。由于防灭火技术措施不健全，不能扑灭采空区统。6-201综放工作面启封后，要求均压系统能减少内的火灾，于是对该面进行了封闭。采空区漏风，抑制采空区内CO等有害气体涌向工2009年3月1日，对封闭火区进行了重新侦作面，保证工作面安全生产。通过分析、比较后，选取查，测得CO浓度为0．5×10，CO2浓度为5．6％，了局部通风机与调节风窗联合均压的均压系统。CH浓度为3．0％，温度14．0~C，O：浓度为9％。根据该均压方式能提高工作面区域风

6、压，使工作面规定，火区已满足启封条件。但启封几天后，上隅角的风压与采空区内的气压或地面气压相平衡，从而再次出现CO且其浓度明显呈上升趋势，最高时已使工作面满足安全生产要求。达1000×10。3月13日，工作面被迫再次密闭，但2．2均压系统布置煤炭科技2012年第2期工作面启封前局部均压系统必须建设完成，其2．4均压系统稳定性分析具体布置如图1所示。采空区内产生的火风压很小，可忽略不计。该矿属于低瓦斯矿井，瓦斯涌出量非常小，瓦斯涌出量对均压效果的影响亦可忽略不计。因此，在该矿实施均风i}c方向刮板输送机压防灭火时，只需考虑自

7、然风压、注氮气和火势发展I【llllI【i】lllIjllll铁程度对均压系统的影响。卜、风X．．m筒(1)自然风压的影响。据测定，该矿的自然风压在局部通风机LA一天中0：00至14：00最大，14：00至18：00最小，最大fa)进风巷压差约为40Pa。该面启封初期，回风巷内的调节风窗开启面积较大，工作面气压只升高了580Pa。由于未B注氮气，且采空区内的火区并无明显升温征兆，故此时均压系统主要受自然风压影响。在其影响下，工作面上隅角和回风巷内的CO浓度在一天内0：00至4：00最小，14：00至18：00最大，且呈周期

8、性变化。lOH0O(2)注氮气的影响。在注氮气初期，上隅角和回fb)风巷风巷内的CO浓度有所升高，但第二天就开始下降。图1均压系统通风设施安装示意(3)火势发展程度的影响。采空区内火势发展由图1可知，在工作面进风巷设两道密闭墙(内到一定程度后，自然风压和注氮对均压系统稳定性设行人风门)，在密闭墙外侧安设