易自燃厚煤层综采工作面防灭火对策研究.pdf

煤 炭 工 程 2007年第4期 易自燃厚煤层综采工作面防灭火对策研究 魏增亮 (义马煤业(集团)有限责任公司，河南义马 472300) 摘 要:通过对容易自然发火厚煤层综采工作面自然发火次数进行统计，对易造成自然发火 的地点时间及原因进行综合分析，有针对性地从工作面的优化设计以及工作面在安装、回采、拆 除三个主要环节方面制定了防治对策，通过实践表明，采取了这些措施，能有效防止综采工作面 的自然发火事故，对同类矿井具有借鉴意义。 关键词:易自燃煤层;综采工作面;防灭火对策研究 中图分类号:TD75 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2007)04-0052-03 2)巷道穿越地质构造(如断层)或老巷较多时，受地 1 概 述 质构造或老巷附近一定范围内客观存在疏松煤体的影响， 义马矿区有5对矿井开采的是容易自燃的厚煤层，即 势必形成复杂、触氧比表面积较大的漏风供氧条件。 千秋、常村、跃进、杨村和耿村矿。所开采的侏罗纪中统 3)巷道周边老空较多时，成巷后，隔离煤柱(层)在矿 长焰煤呈立方节理、块状产出，风化后易破碎成小块，自 压的作用下被压裂后，很可能形成难以检测到的、复杂的 然发火期15一30d，最短为7d,燃点一般为300一308cCo 扩散漏风供氧通道。 侏罗系义马组，可采及局部可采煤为5层，煤层倾角80- 4)煤层的硬度较小，若巷道层位选择不当，与顶层采 150，平均厚度22.52m。煤层均具有爆炸危险性，爆炸指 空区或老巷等的隔离煤层较小，容易造成掘进顶煤冒落， 数为44.7%-51.8%。采煤方法为走向长壁后退式，自然 可能会与顶层老空区连通，形成与巷道风流呈并联状的、 跨落法管理顶板。采煤工艺为综合机械化普通分层开采或 较复杂的扩散漏风供氧条件。 放顶煤，以及炮采放顶煤等，综采机械化程度为90%以上。 5)巷道底板的岩性较差，受压后抗剪切能力较小时， 历年来，义马煤田矿井综采工作面发火统计见表10 受地应力重新平衡作用的影响，容易发生底鼓。反复剁底 表1 义马煤田矿井综采工作面发火统计表(1970-2004年) 后，可能会造成巷道周围煤体流变位移加剧，漏风条件较 好，触氧比表面积增大。 漏 两巷 开采线 停采线 采空区 其它地点 合计 2.2 安装期间易发生自然发火 发火次数 218 26 25 45 27 341 安装前，工作面主要的发火隐患来自于切眼周边破碎 所占比例/% 64 8 7 13 8 100 煤体，尤其是切眼顶板和采空区侧煤壁交接区附近。 注:其它地点指控制综采工作面风量和其范围内的通风设施处。 在支架安装过程中，受支架调整时反复升降挤压的作 由义马煤田矿井综采工作面的自然发火统计结果可看 用，顶帮煤体的疏松程度大增，加之原来做的防火工程被 出，综采工作面自燃危险性较大的地区是开采层的开采线 破坏，防火安全有效性也随之降低或消失，很有可能被激 (开切眼)、停采线和进、回风巷，即所谓的 “两巷两线”， 活而加剧氧化进程，释放出高浓度的CO气体或发火。 顶分层停采线等。 2.3 回采期间易发生自然发火 一是工作面采煤推进时，随着支架的升降和前移，切 2 综采工作面易发火地点时间及原因分析