平煤五矿煤层自然发火规律和防治策略.pdf

《平煤五矿煤层自然发火规律和防治策略.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年第8期中州煤炭总第176期平煤五矿煤层自然发火规律和防治策略刘庆锋(平煤股份五矿，河南平顸山467091)摘要：在研究平煤股份五矿煤层自然发火史的基础上，对煤层发火的规律和原因进行了深入分析，得出了庚组煤未来自然发火的可能性将大于目前的己组煤，以及五矿煤层发火形式主要为采面和采空区发火的结论，并提出了针对性的防治策略。关键词：自然发火；通风系统；采空区中图分类号：TD752．2文献标识码：B文章编号：1003—0506(2010)08～0107一O3平煤股份五矿开采的己⋯己．及庚组煤层具利于自然

2、发火的防治。在煤层局部变厚的区域，更有自然发火倾向性，自然发火期为3～6个月，属自容易造成采空区内存在有大量遗煤，从而增大自然燃煤层。煤层自然发火不仅会导致资源损失、影响发火的危险。采掘进度、导致人员中毒现象等，还可能引发煤层瓦(2)煤层倾角。一般说来，煤层倾角越大，采出斯爆炸，对五矿的安全生产构成了严重威胁。因此，率越难控制，自然发火危险性也越大。五矿己⋯系统地掌握平煤五矿己⋯己。，及庚组煤层自然发己。煤的煤层倾角6。～l8。，大部分属于近水平和火的基本规律，进而制订出有效的煤层自然发火防缓倾斜煤层，这

3、对自然发火的防治是有利的。庚组治对策，对保障平煤五矿的安全生产、促进矿井向高煤层倾角较大，15。～30。，局部大于30。，这大大增加产高效矿井发展具有重要意义。了庚组煤层自然发火的危险性。要对煤自燃进行防治，必须对煤自燃的发生发(3)煤层间距。己煤层存在上覆超近距离展过程有一个很清楚的认识。近100多a，有很多采空区。己煤层距己，煤层3～5m，已作为解放专家、学者提出了许多关于煤自燃的假说、理论或者层开采。己煤层作为超近距离解放层，它的开采机理¨。由于煤炭的物理化学结构及自燃过程极对缓解己煤层的瓦斯涌出起

4、到了关键作用。但为复杂，受诸多因素影响，迄今还没有一种能够完美同时也为己煤层留下了一片超近距离的上覆采解释煤炭自燃的学说。其中，煤氧复合作用学说被空区。随着己．煤层的开采，新老采空区必然连广大研究工作者所认同。从自燃的煤氧化合学通，进而产生较高的自然发火危险。说观点出发，煤的自燃倾向不仅和煤层赋存条件有(4)地温。五矿地温梯度为2．7～4．0oC／hm，关，同时与开采技术因素有密切关系。在采深达到一600m左右时，预计煤层底板原始地温将接近5O℃。如此高的地温，必然有利于形成遗煤层自然发火的影响因素煤的初

5、期氧化条件，且对散热不利，实际自然发火期1．1煤层地质特点将缩短，自然发火危险性增大。由于地温高，需要加(1)煤层厚度。己，煤层可采区域平均厚度为大工作面风量来降温。加大工作面风量必然会增大1．5m，己，煤层可采区域平均厚度为3．7m，庚组采空区的漏风。同时采空区的热压差将增大，对上煤层可采区域平均厚度为2．0m，大部分区域为中行通风的采面，热压差的作用方向与漏风方向是相厚及厚煤层。在采出率总体控制水平大致相同的条同的。综上所述，高地温是评估煤层自然发火危险件下，煤层厚度越大，采空区内遗煤则越多，就越不不

6、可忽视的因素。(5)煤的理化性质。煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性，但其实质是煤的理化性质在煤常温氧收稿日期：2010—04—20作者简介：刘庆锋(1977一)，男，河南南阳人，2008年毕业于河南理化过程中的表现。对自燃倾向性具有决定性影响的工大学，现从事矿井“一通三防”技术管理工作。煤的理化性质包括：煤的变质程度、煤岩成分、煤的．107．2010年第8期中州煤炭总第176期含硫量、煤的水分等。2五矿煤层自然发火规律及原因分析除己。煤成块状外，己。煤层为片末状、庚组煤层为块末状。末状的煤体破碎程度高，比

7、表面积五矿煤层自然发火的形式有采面发火、冒落孔大，更有利于吸附氧气，自然发火的危险性比块状煤洞发火、采空区发火3种形式。自2001年6月至体要大。而同时庚组煤含硫量较高，约在3％。硫2007年3月共发现自燃点11处：采面发火5处，冒铁矿在煤自燃过程中所起的作用已为理论和实践所落孔洞发火5处，采空区发火1处。证实。根据波兰矿井防灭火专家奥尔平斯基的研究根据对五矿煤层自然发火史的研究，可总结出结论，当煤中含硫量超过1．5％时就可能对自然发五矿煤层自燃火灾的规律，并分析其形成原因。火产生较大影响。(1)采空区“

8、三带”动态移动。采空区存在散热1．2开拓、开采、通风方式带、氧化自燃升温带和窒息带(“三带”)。“三带”五矿采用立井多水平分组大巷，分区石门上下范围受综采面采出率、供风量和推进速度综合动态山开拓方式。全矿现有3个采区正在开采，即己三影响。随着工作面不断推进，采空区“三带”范围也动态移动。一旦工作面因故推进速度减慢或停止推采区、己二扩大采区、庚一采区，另有己四采区正在进，采空区浮煤极易自燃。综采面采空区留有大量进行巷道掘进。二水