兖州矿区综放采煤防灭火新技术（3节）.doc

第三节 兖州矿区煤层自然发火防治技术 一、 矿区煤层自燃防治重点及难点 （一）矿区煤层自燃防治重点 1、综放面进回风顺槽掘进时，自燃防治重点为： 1）揭露的原高温区或老火区； 2）高冒区及离层区； 3）地质构造变化带（如断层带）； 4）相邻采空区或废弃巷道； 5）沿空侧相邻面的停采线、溜煤眼、联络巷或其它硐室（如废弃的组装硐室）。 6）沿空侧相邻面的起采线（开切眼）； 7）变坡破碎区； 8）顶部破碎区。 2、综放面回采时，采空区防治的重点应针对与之相邻的采空区而非本面采空区。 3、综放面回采时，起采线、停采线是本面采空区自燃防治的重点。 （二）矿区煤层自燃防治的难点 兖州矿区防治煤层自然发火的难点主要表现在以下几个方面： 煤层自然发火严重，最短发火期只有18d； 全面实施无煤柱综放开采技术，大面积的采空区连成一片，漏风联系复杂，使煤层自然发火防治工作增加了难度； 随着巷道布置的改革，岩石巷道大大减少，煤层巷道增多，给防治煤层自燃工作增加了难度； 准确判定煤层自燃危险区域和准确预测煤层自然发火期难度大； 增加了超前预报煤层自燃火灾的难度，尤其对自燃火源点的判断难度更大； 难以准确地确定漏风通道及漏风规律； “两巷”顶煤自燃火灾的防治技术难以优化； 相邻采空区大面积自燃火灾的防治技术是一个重大的技术难题； 综放面起采线、停采线、联络巷、溜煤眼自燃火灾如何防治； 10、综采面，特别是综放面本面采空区自燃的防治技术也是一个难题。 二、煤层自然发火防治技术 （一）防止煤炭自燃的开采技术 1、合理布置巷道 1)对一些服务时间较长的巷道应尽量采用岩石巷道。开采有自燃倾向性的煤层，特别是自然发火严重的厚煤层矿井，运输大巷、回风大巷、采区上下山等服务年限长的巷道一般应布置在稳定的岩层中；对于厚煤层分层开采，通常在煤层底板岩石中开掘区段运输集中平巷和区段回风集中平巷或采用多组上山布置方式。布置在煤层中时采用宽煤柱护巷。 2) 区段煤巷采用垂直重叠布置。厚煤层分层开采时，分层区段平巷的布置有内错和外错两种形式，这两种布置方式对防止采空区浮煤自燃都有一些不利的因素。如图8-4-3-1(a)所示的，内错式布置在采空区上下分层巷道形成的台阶煤柱内侧蓄热氧化易燃隅角带；如图8-4-3-1(b)所示的外错式布置，则在下分层回采时煤柱顶煤冒落堆积也易于形成易燃带；如果各分层巷道重叠布置（如图8-4-3-1(c)所示），可以减小煤柱，甚至不留煤柱，能消除采空区浮煤自燃的基本条件。 图8-4-3-1 区段平巷布置示意图 3) 采用无煤柱护巷方式布置。留煤柱护巷时，不但浪费煤炭资源，而且遗留在采空区中的煤柱也给自然发火创造了条件。采用无煤柱护巷方式，取消了煤柱，也就消除了由此带来的煤炭自燃隐患。兖州矿区无煤柱开采方式主要有：跨上（下）山回采；跨大巷回采；跨水平回采；沿空送巷等。 2、坚持正规地开采和合理的开采顺序 开采工作中要设法加快工作面推进速度，提高采煤机械化程度，采用一切可能的措施提高回采率，避免在采空区中留下任何不必要的煤柱，特别是要避免将一个走向长壁工作面沿走向在其中部另开切眼，形成两个工作面同时回采的不规范做法；否则，在开采过程中会向前部工作面采空区大量漏风，开采结束后会在采空区中留下孤岛煤柱。同时，要按照合理的回采顺序进行开采，煤层间、区段间一般采用下行式，下山采区则采用上行式；区段内采用后退式，尽量避免形成孤岛工作面。 （二）煤层自燃火灾防治技术 矿区掌握的主要防灭火技术可分为两大类，即：直接的风流隔绝技术和间接的风流隔绝技术，如图8-4-3-2所示。 1、漏风检测及封堵技术 1）漏风检测技术 矿区从20世纪80年代末即应用示踪气体（SF6）进行漏风通道和漏风量的检测，并研制了连续定量、稳定释放SF6的装置。应用SF6检测漏风可分为：瞬时释放法和连续定量释放法两种。 瞬时释放法 图8-4-3-2 煤层自燃火灾防治技术构成 ① 释放人员在释放点，将球胆中的SF6一次释放完毕。释放量按下式计算： ,ml （8-4-3-1） 式中，Q为SF6示踪气体的释放量（ml）；Kr为仪器修正系数（采用SF6检漏仪时，取1，采用色谱分析仪时，取153.4）；K为仪器的计算检测浓度(采用SF6检漏仪时，取107ml/ml，采用色谱分析仪时，取10-10g/ml)；M为被检测空间（漏风区域）的孔隙度；V为被检测空间的体积。 ② 在采样地点，用球胆和取样器（15ml的医用针管）采取气样。取样时，球胆与取样器必须连接紧密不漏气；取样后，用夹子夹紧取样球胆，严密封闭，并注明取样时间和地点，然后送化验室分析。同一采样地点的两次采样间隔时间，初期为5-10min，后期为30-60min同一地点采样次数一般不少于10次。 ③ 通过分析气样中是否含有SF6以