林南仓矿煤炭自然发火防治技术探究

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1、林南仓矿煤炭自然发火防治技术探究　　摘要本文介绍了林南仓矿业分公司多年来防灭火经验，分析了煤炭自然发火的原因及影响因素，在工作中利用多种检查、监测手段预测预报煤炭自然发火隐患，通过对多起煤炭自然发火事故和自然发火隐患治理总结了有效的防灭火方法，为进一步提高煤炭自然发火防治技术提供了经验。关键词：煤炭；自然发火；注氮、注浆Abstract：thispaperintroducesLinnancangMiningCompanyformanyyearsoffirepreventionandcontrolexperience,anal

2、yzesthereasonandinfluencefactorsofcoalspontaneouscombustion,usingavarietyofinspection,monitoringmethodinpredictionofcoalspontaneouscombustiondanger,throughmanycoalspontaneouscombustionaccidentandspontaneouscombustionriskmanagement,summedupthefireextinguishingmethod

3、seffectively,astofurtherimprovethecoalspontaneouscombustioncontroltechnologyprovidesexperience.Keywords:coal;spontaneouscombustion;nitrogeninjection,grouting中图分类号：TD82文献表示码：Ａ10一、引言开滦（集团）林南仓矿业分公司主采煤层有11煤层、12煤层、8煤层，各煤层自然发火等级均为II类，自燃；11、12煤层自然发火期为2个月，8煤层自然发火期为11个月。自19

4、85年投产至今，曾发生过13次煤层自然发火事故和20多处自然发火隐患。自然发火事故多发生在采空区、煤柱、巷道顶煤、断层和地质构造附近。随着矿井防灭火技术的不断发展和多年防灭火经验的积累，林南仓矿逐渐形成了一套有效的防灭火方法。二、煤炭自然发火原因及影响因素在理论上，自然发火是指有自燃倾向性的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触，发生氧化，产生热量使其温度升高，出现发火和冒烟的现象。（一）煤炭自燃必须具备以下条件：①煤具有自燃倾向性；②有连续的供氧条件；③有积聚氧化热的环境。④上述三个条件持续足够的时间。（二）煤炭氧化自燃过程煤

5、氧化自燃过程可划分为三个时期：潜伏期、自热期和燃烧期。（三）影响煤炭自然的因素10影响煤炭自燃的因素可分为两类：自然因素和开采技术因素。⑴自然因素①煤的化学成分。②煤的物理性质。③煤岩成分。④煤层地质条件。⑵开采技术因素①矿井开拓方式和采区巷道布置；②回采方法和回采工艺。三、自然发火防治技术（一）煤炭自燃早期识别与预报煤炭自燃的发展有一个过程，如果能在自燃发展的初期发现它，对于阻止其发展，避免酿成火灾，十分重要。前述的煤炭自燃发展过程中各种物理与化学变化，是早期识别和预报的根据。识别的方法可归为：1.人的直接感觉；利用人的感

6、观进行探测是最简便的方法，虽然常带有一定的主观性，但是这种方法仍然比较可靠。⑴嗅觉：煤油味、汽油味和轻微芳香气味的非饱和碳氢化合物。⑵视觉：煤氧化产生的水蒸气，及其在附近煤岩体表面凝结成水珠(俗称为“挂汗”)，在煤炭自燃的最后阶段出现的烟雾。—与地下水渗出的水珠有区别。10⑶感(触)觉：煤炭自燃或自热、可燃物燃烧会使环境温度升高。⑷身体感觉：可能使附近空气中的氧浓度降低，CO、CO2等有害气体增加，所以当人们接近火源时，会有头痛、闷热、精神疲乏、身体疲劳等不适之感。2、测温度法：测定矿内空气和围岩的温度；⑴温度计测温法：将温

7、度计直接放入测温煤体中。⑵红外线探测法：是通过测定巷道壁面的红外辐射能量而测定出煤壁表面温度。3、气体分析法：测定矿内空气成分的变化；⑴煤矿自燃火灾束管监测系统。林南仓矿采用KSS-200煤矿自燃火灾束管监测系统，该系统主要由气体采集、气体分析和数据处理三大部分组成。通过直径6～8mm的聚氯乙稀管将工作面回风、上隅角、采空区等处的气体抽吸到分析仪器，由分析仪完成对自燃发火标志气体的分析，微机对分析仪器的输出信号进行数据处理后提出预测预报。该系统能对CO、O2、N2、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C3H6、C4H10等气

8、体进行实时监测，绘制出发火趋势图，提出自然发火报警、打印报表等。为及时发现自燃隐患、处理火灾事故等提供了科学依据。⑵人工检测。10人工检测一直作为煤层火灾的主要监测手段，人工气体监测主要采用O2、CO、CH4等便携式气体分析仪，由人工直接在各测点进行气体检测，并定期采用气袋取气样，送地面进