易燃综采面俯采过大断层期间防灭火技术研究与探讨.pdf

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1、第21卷第7期中国矿业Vo1．21，No．72O12年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2012易燃综采面俯采过大断层期间防灭火技术研究与探讨王帅领，王德明，曹凯，王少峰兰～一～∞m一一=雪一-～曩(1．中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221008；sa伦．2．中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾教育部重点实验室，江苏徐州221008)摘要：基于综采面俯采过大断层防火研究的不足，本文首先分析了易燃综采面俯采过大断层防灭火研究的必要性，指出现有的单一防灭火技术的特点与不足；紧接着对大断层和俯采防火难题进行了分析，并首次阐述了由于俯采过大断层造成

2、采空区“散热带”中出现“自燃带”的观点；最后，总结提出了一套适合易燃综采面俯采过大断层的综合防灭火技术。一-m。一～一㈨一n．～帆耋一～∞眦～一．蓦一螂一关键词：大断层；俯斜开采；冒落带；综合防灭火技术中图分类号：TD75’。3文献标识码：B文章编号：1004—4051(2012)07—0076—04Theresearchanddiscussionofcomprehensivefirepreventionandcontroltechnologyinfullymechanizedslopingminingfacepassingthroughlargef

3、aultWANGShuai—ling，WANGDe-ming～，CAOKai，WANGShao—feng(1．SchoolofSafetyEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China；2．KeyLaboratoryofGasandFireControlforCoalMines，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China)一t一矿井火灾是煤矿井下重大灾害之一。我国煤矿实验炉进行煤自燃过程的模拟_3

4、；中国矿业大学采自燃发火严重，我国国有重点煤矿中有56以上的用程序升温氧化装置，通过研究活化能的氧化动力矿井都存在着自然发火危险，由煤层自燃引起的火学方法来研究煤自燃[4]。灭火技术的研究也一直灾占矿井火灾总数的90以上口]。针对我国煤矿是研究工作的重点之一。凝胶防灭火技术[6]、三相自燃发火的特点，国内许多专家和技术人员进行了泡沫防灭火技术是几年来比较典型的以新型材料很多煤自燃方面的研究，李增华教授提出了煤自燃为基础的防灭火技术，有效治理了许多矿山火灾。的自由基理论_2；西安科技大学建立了煤自燃升温但易燃面俯采过大断层防火方面的研究较少，缺乏相关的

5、理论分析和治理技术。矿井遇到大落差贯穿整个工作面的断层时通常收稿日期：2012-02—21采取跳采的方式]，一方面有助于控制地质灾害，减基金项目：国家专项基金项目资助(编号：50927403)；江苏省创新攀少过断层期间火、水、顶板等方面的灾害发生；另一登计划项目资助(编号：BK2009004)方面有助于保持矿井正常的出煤量。但一些工作面作者简介：王帅领(1987一)，男，河南虞城人，硕士研究生，研究方向：矿井通风防灭火。E—mail：wshuail@126．corn。为保护层，要对上采煤层起到充分的卸压作用L9]，消第7期王帅领，等：易燃综采面俯采过

6、大断层期间防灭火技术研究与探讨77除卸压盲区，必须采取割矸过断层的方式；此外有些浆等材料按合适的比例制成一定浓度的泥浆，然后工作面有很多大落差贯穿整个工作面的断层，另开通过灌浆管路灌进采空区。预防性灌浆措施可以起且眼工程量太大，工作面搬家不易，也需要采用强推到隔氧、散热、减少漏风等作用，从而达到防止煤炭的方式过断层。自然发火的目的。工作面在过大断层期间，工作面的推进速度慢，泥浆灌注后，固相会逐渐沉淀，水涌向工作面，破采空区浮煤在“自燃带”[1叩滞留时间变长，引起自燃坏工作面正常的回采环境，影响工作面生产。注入采升温进而导致自燃发火。根据断层和工作面情

7、况，空区的泥浆在流动过程中还会出现“拉钩”现象L1。一些断层还需要采用俯采通过，这就加大了防火难1．4凝胶防灭火技术度“]。俯采期问]，工作面与采空区的自然风压会无机凝胶是由水玻璃的硅酸钠水溶液和促凝剂加大采空区漏风量，而注浆注水灭火技术也无法应反应而成的胶冻状硅酸溶液[6]。混合液在凝固前，用，一旦采空区着火火风压会引起火区向采空区深流动性较好，可以渗透到煤和岩石的裂隙中，而成胶部蔓延，灭火难度大，而现有的单一防火措施无法满后则固结在煤体中。该胶体有固水性、吸热降温性、足要求。因此，易燃综采面过大断层俯采期间的防密封堵漏性等特征，凝胶灭火安全性好，

8、保水时间火技术研究是十分必要的。久；但是凝胶流动性较差，在火区位置无法准确探知1现有的防灭火技术及特点的情况