矿井自然发火规律分析与防治对策

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1、毕业设计（专题论文）专题题目：矿井自然发火规律分析与防治对策专业采矿工程函授站：泰安班级：专升木05级设计A：李方利山东科技大学继续教育学院2007年10月6口矿井自然发火规律分析与防治对策摘要：通过对矿井煤层自然发火案例的整理归纳与分析，找出矿井自然发火的一般规律和特点，并结合多年来防灭火工作的成功经验，研究适合矿井实际的防灭火技术。关键词自然发火；规律；防治煤层自然发火是煤矿生产五人灾害之一。它不仅威胁煤矿丄人的生命安全，而且影响正常的生产安排，打乱各项工作秩序，还会导致煤炭资源的浪费。因而，探索自然发火的规律和特点、总结防灭火工作的经验、研究

2、防灭火技术,不断健全完善防灭火的措施和手段，减少和杜绝口然发火事故，对于保障矿井安全生产和提高经济效益，都具有十分重要的意义。本论文试图通过对矿井煤层自然发火案例的整理归纳与分析，找出矿井自然发火的一般规律和特点，并结合多年来防灭火工作的成功经验，研究适合矿井实际的防灭火技术，因地制宜地制泄和落实防灭火措施。1矿井概况陶阳煤矿位于肥城煤皿的中部，由中一、中三两个井组成，中一井是1965年投产的，设计能力为0.3Mt/a水文实验井，立井单水平上、下山开拓。开采石炭系太原群7、8、9、10口层煤。1975年经上级批准，陶阳矿进行改扩建,开发屮三井出，开

3、采二迭系山西组3】层煤和石炭系太原群7、8、9、10“层煤,1982年底建成投产，设计能力为0.6Mt/ao1989年至2004年矿井连续16年突破百万吨。矿井通风方式为屮央边界式，屮一主副井与屮三斜井进风，屮一、屮三风井冋风。中一风井安装两台BD-II-6-N016型风机，配用电机功率为2X75Kw；屮三井风井安装対台2K56-2-N024型轴流式风机，配用电机功率为320Kwo矿井总需供风量为7011m7min,总进风量为7426m7min,总排风量为7880m'/min。最大通风流程屮一-井7800m,屮三井12000m。矿井瓦斯鉴定结果历年

4、均为低沼气矿井，开采煤层均有煤尘爆炸危险，煤尘爆炸指数一般在37.55%〜43.16%。工作面温度一般在20°〜22°Z间。3、9、10层煤均有自然发火倾向，属II类自燃煤层，发火期6〜12个月，矿井门然发火等级为三级。屮三井门开采以来从未岀现过自然发火现象，也未发生有髙温点。2矿井历史发火情况矿井共有煤层16层，具中可采煤层有5层。除31层煤为厚煤层外，其它均为薄及中厚煤层。开采煤层中31、9、10层煤具有口燃发火倾向，发火倾向性类型为II类，发火期为6〜12个月，中一井曾出现过6次自燃发火，矿井定为三级£1燃危险矿井。陶阳煤矿是个开采近40年的

5、老矿井，屮一井曾出现过6次自燃发火，都是发生在9、10层煤中，9、10层煤采空区口燃发火的几率较大。中三井3

6、层煤自开采以來虽未岀现过自燃发火现象，但由于采空区大都相互连通，口3100、3300釆区的所有密闭都处于主要冋风巷两侧，因压力较大，存有密闭压坏漏风现象，采空区自燃发火的潜伏危险依然存在。由于发火期较长（一般在12个月以上），发火部位以采空区内煤柱为主。产生的危害是9层煤发火影响10层煤开采，造成工作面撤面搬家、改造，影响安全和正常生产，造成有限资源的丢失。3矿井自然发火的规律与特点矿井自然发火的要素一是开采煤层有自然倾向性，二是有连续的供

7、氧条件，三是热量能够蓄积。第一个要素是由煤层形成和存在的口然条件决定，后两个要素与开采技术条件和管理水平密切相关。陶阳矿的3⑶、3“〉、9、10层煤均具有口然发火倾向，具备发火的基本要素。层煤平均厚度3.5m,根据煤层厚度采取分层开采或一次采全高的冋采方式。分层开采的3】层煤，出于重复揭露和采动影响，为煤层氧化自燃提供了条件，增人了自然发火的可能性和管理的复杂性；9、10层煤属薄及中厚煤层，9层煤平均厚度l・2ni,10层煤平均厚度1.7m,两个煤层虽是一次采全高的单一煤层，但由于两个煤层为近距离煤层，层间距平均2m,存在着10层煤掘进和冋采为九层

8、煤已采区提供漏风氧化条件，九层煤采空区发火影响10层煤安全回采的突出矛盾。陶阳矿地质构造复杂，断层较多，由于煤层的完整性差，工作面布置和回釆顺序不够规范；加之受煤层限制，采用高档普采工艺回采，煤层生产能力较低，同时生产的工作面个数多，构成了防灭火工作的种种不利因索。根据历史上自然发火的案例归纳分析，矿井煤层口然发火有以下几个主更特点：1）多煤层联合布置或分层开采，采区上下山布置在煤层中，是诱发自然发火的重要因素。联合布置或分层开采的采区上下山布置在煤层中，采区上下山使用时间长，与T作而连接巷道多，上下山煤柱受重复动压影响，极易破坏压酥，形成采区主要

9、进回风巷与采空区Z间的漏风通道。一是采区上下山通过煤柱与采空区“两道一线”之间的漏风；二是上下山两侧各煤层或分层立体交叉巷