新阳煤矿治理CO浓度超限技术.pdf

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1、2011年12月矿业安全与环保第38卷第6期新阳煤矿治理CO浓度超限技术赵有生(中国矿业大学，北京100083)摘要：新阳煤矿新109工作面采空区存在复杂漏风，浮煤自然发火后其高浓度CO气体扩散到采空区附近工作面和巷道，严重威胁井下安全生产。通过分析采空区浮煤自然发火原因，采取均压通风和井上、井下严密堵漏措施，迅速抑制了采空区CO气体的扩散，并采用采空区打钻注氮降氧，扑灭了采空区的自然发火。关键词：复杂漏风采空区；均压通风；氮气增压室；氮气灭火中图分类号：TD711文献标志码：C文章编号：1008—4495

2、(2011)06—0057—03风，使采空区浮煤氧化自然发火；④新111工作面贯1采空区浮煤自然发火状况及原因通后，工作面负压通过煤柱作用于新109工作面采山西汾西新阳煤业有限责任公司新109工作面回空区，增加了采空区的漏风，加速了采空区浮煤的采特厚煤层，采用综采放顶煤开采，工作面于2011年氧化。浆孔3月25日采完封闭，2011年5月6日采空区出现高浓度根据以上新109工作面采空区自然发火因素分注∞氮CO气体，经过对工作面采空区密闭、周边巷道内的析得出，采空区的高温火点靠近工作面原开切眼工或钴作孔气样进行

3、分析，自然发火状况如下：①采空区钻孔靠近工作面停采线。内CO体积分数(CO)最高达到7．1×10～，进、回风2防灭火技术密闭内(CO)达到了1．8X10～，表明采空区内浮煤一已经自燃；②采空区钻孔气体中出现了CH和扑灭新109工作面采空区自然发火和治理采空CH，这两种气体分别是煤炭剧烈氧化和出现明火区周边巷道CO浓度超限采取的防火技术见图1。一的标志，更证实了采空区内浮煤已经自燃。新阳煤矿历史上从未出现过煤层自然发火，这增压次出现煤层自然发火，其原因如下：①9～11号煤层室为容易自燃煤层，其发火期一般为3～

4、6个月，最短新增密闭发火期为70d，工作面采完封闭后，采空区内氧气体-N，增积分数(0)长期高于10％，使采空区内浮煤长期回＼风巷风备窗充填物压室新111工作面氧化，由于采空区已封闭，氧化浮煤又具备了较好的风门局通风机+一聚热条件，在不断的氧化聚热升温中，浮煤最后达到其着火点而自然发火；②在新109工作面采空区地进风巷表能观察到裂隙，因为工作面与地表的垂直高度仅图1治理工作面CO浓度超限防灭火布置示意图为200多m，放顶煤开采使工作面与地表之间形成2．1均压通风了漏风裂隙，产生采空区与地表之间的漏风通道；新

5、109工作面采空区浮煤自燃后，其大量CO通③新109工作面撤架和封闭时间长达2～3个月，超过煤柱涌入正在安装的新111工作面，严重影响其过了煤层最短自然发火期，使工作面封闭时采空区安全，为此，对新111工作面实行均压通风，缩小其浮煤已经剧烈氧化，采空区封闭后，密闭进一步漏与新109工作面采空区的压差，减少工作面的CO。2．1．1通风方法收稿日期：2011—06—23；2011—11—12修订作者简介：赵有生(1963一)，男，山西汾西新阳煤业有限在运输巷距新111工作面开切眼约700m处设责任公司量事长，高

6、级工程师，中国矿业大学(北京)采矿工置3道风门，在风门外设置1台2x30kW局部通风程专业博士研究生。机，用(b800mm风筒接到风门里，在回风巷出口处·S7．2011年12月矿业安全与环保第38卷第6期设置3道风门，其上设调节风窗，为了测试压力，在合《煤矿安全规程》规定，故选100m为最佳距离。风门外设置水柱计，水柱计的进气端用皮托管连接5)合理均压压力考察。均压系统既要避免局到风门内。在实施均压通风时，必须保持均压系统部通风机通过煤柱裂隙向新109工作面采空区大量的稳定性，双机双电源和备用均压局部通风机

7、。供风助燃，又要对采空区的气体保持适当的压力，避2．1．2均压系统的可靠性考察免采空区内气体大量涌出而造成工作面、回风巷等1)打开一道风门，考察关闭另两道风门对均压作业地点的气体浓度超出规定的范围。为此，对工系统的影响。由于工作面行人、行车不可避免，因此作面的合理均压压力进行了考察，其结果如图2所不可能始终保持3道风门都处于关闭状态，必须试示，可以看出：新111工作面回风巷钻孔处于新109验2道风门关闭、1道风门打开时，均压系统的气体工作面采空区的回风侧，工作面负压通风时这些钻变化情况。考察表明：当打开第1

8、道风门，关闭第孔处于出风状态，若其处于进风，则证明工作面均压2道风门时，回风巷的(co)变化很小，仅在3~10压力过大，工作面煤柱裂隙进风较多，采空区漏风严内变化，对均压系统稳定性影响不大。重；工作面回风巷的(CO)越大，则证明均压压力2)局部通风机切换的影响。局部通风机的切过小，不能满足抑制采空区积存的CO大量流出。换对局部均压系统的影响考察表明：切换过程中，为此，将均压压力确定在2条曲线的交叉点，即(co)只