纳林庙煤矿采空区自然发火的综合防治技术研究.pdf

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1、第19卷第8期中国矿业Vol_19。No．82010年8月CHINAMININGMAGAZINEAug2010纳林庙煤矿采空区自然发火的综合防治技术研究严民杰一～一～一一～一h～一一～．_一一暑～一∞～一一～一一～一(煤炭工业规划设计研究院，北京100120)摘要：针对纳林庙煤矿6—2煤层的自燃倾向性，在分析采空区自然发火的条件、原因的基础上，制定了选择正确的开拓开采方法、优化矿井通风系统、加强采空区密闭、工作面快速掘进、减少浮煤、阻止浮煤氧化等预防采空区自然发火的综合技术措施。通过措施的实施，可在一定温

2、度上杜绝采空区自然发火的发生。关键词：采空区；自然发火；预防；综合防治技术中图分类号：TD752．2文献标识码：A文章编号：1004—4051(2010)08—0095—02StudyoncomprehensivepreventionandcontroltechnologyofspontaneouscombustioningoafofNalinmiaomineYANMin-jie(PlanningandDesignResearchInstituteofCoalIndustry，Beijing100120，

3、China)sFe煤炭19然发火是煤矿生产过程中的严重灾害305℃。地质报告提供的自然发一火期为～3～6个月。之一，是制约煤矿安全、高效生产的关键因素。由于6—2煤层挥发分高、燃点低、易氧化、埋藏因此，预防矿井中煤炭自然发火，对煤矿生产安浅、漏风严重、综采工作面走向长(开发时间也全至关重要，成为煤矿科学技术人员、专家学者长)、煤柱多、遗煤多(包括留顶、留底)，极易的主要研究课题。发生采空区自然发火。工作面采空区曾出现不同由于煤炭开采时，采煤工作面遗留了大量的程度的自燃现象发生。因此，研究解决纳林庙煤浮煤，

4、加之开采时遗留的巷道、顶板垮落时造成矿采空区自然发火的防治问题，是刻不容缓的。的裂隙，创造了良好的供氧条件。煤炭自然发火，1采空区自然发火的条件与原因分析更容易在综放开采的采空区发生。因此，预防采1．1自然发火的条件空区自然发火，就成了研究矿井煤炭自然发火的采空区的煤炭自燃是一个复杂的物理化学过重中之重。程，其影响因素比较复杂，迄今为止，尚不能对纳林庙煤矿开采的6—2煤层具有自燃倾向，19其机理做出圆满的解释。但对于煤炭自燃的条件，燃倾向等级属于易自燃煤层，着火温度小于可归纳为如下几个方面：①有自燃倾向性

5、，呈破碎状，且具有一定厚度的浮煤；②有充分含氧量收稿日期：2010—05—16的气流持续地经过浮煤区；③浮煤区有积蓄氧化作者简介：严民杰(1973一)女，上海人，本科，1997年毕业于热量的环境；④上述三个条件同时具备，且共存内蒙古工业大学，中央财大在职研究生，现任煤炭工业规划设计研究院副院长，《煤炭工程》杂志社副总编的时间大于煤的自然发火期。中国矿业第19卷1．2采空区自然发火原因分析置通风设施，合理分布通风压力，提高通风设施采空区自然发火的产生与发展，是诸多因素质量，是保证通风系统稳定、预防采空区自然

6、发共同作用的结果，既有内在因素，也有外在的因火的关键措施。素。就纳林庙煤矿自然发火而言，通过分析，归2．3加强采空区密闭纳出如下主要原因：采空区密闭是预防采空区自然发火或有害气1．2．1采空区存有供自燃的浮煤体向外扩散的有效措施，其密封工程的位置与质综采面全部为全煤巷道，并留有顶(底)煤，量，以及选择的封闭时间，均将影响采空区自然加之回采时留有一定厚度的顶煤，回采后顶板回发火的预防效果。密闭漏风的大小，主要取决于落，造成采空区存有大量的浮煤。密闭两端的漏风压差及漏风经过密闭的风阻。为1．2．2有连续风流的

7、供氧条件此，需要根据实际开采情况，合理确定密闭的材该矿为浅地表开采，距地表30～180m，开采料、位置、墙体厚度及密闭墙道数。在工作面进造成了地表有塌陷、裂隙，导致地表向采空区送行回采时，随回采工作面的正常推进，对双巷掘风；由于采动压力与地质构造的影响，采面煤柱进形成的所有联络巷及采空区与外界连通的巷道被压垮或密闭周围出现裂隙，造成采空区连通，及时进行密闭，对有漏风迹象的密闭、煤柱及时采空区漏风。喷浆，或采取其他措施进行处理。1．2．3有积聚氧化热的蓄热环境2．4保持综采面快速推进受地质构造、开采布置、采

8、煤方法与通风系综采工作面的快速推进，是一项极其主要的统的影响，使得采空区的局部地点出现窝风，达预防采空区自然发火的措施。在影响发火期程度到浮煤既能自燃又能蓄热的环境。的外因方面，工作面推进速度约占2o，是影响2预防采空区自然发火的措施发火期的重要因素之一。提高综采面推进速度，“预防为主”是防治矿井火灾必须遵循的原使采空区的氧化自热区以较短的时间变为窒息区，则。贯彻“预防为主”，就是要充分利用先进的科减少浮煤自然发展阶段漏风对煤