沛城煤矿易自燃煤层开采综合防灭火技术

1、    沛城煤矿易自燃煤层开采综合防灭火技术    王英杰摘要：易自燃煤层的综合防灭火技术，不仅关系到矿井的经济效益，更直接影响到矿井的安全生产和可持续发展。为了减少煤炭资源损失，根据沛城煤矿7370回采工作面综合防灭火技术的实际应用，对防灭火问题提出简单、实用、可靠的解决方法，为易自燃煤层的防灭火技术提出建设性的意见，取得了较好的经济效益，为类似条件下的回采积累了经验。关键词：走向长壁；回采易自燃煤层；防灭火中图分类号：td752 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）32-0099-021 工程概况该面煤厚平均为3.7m。倾角平均3

2、6°。工作面为走向条带式开采，全部垮落法管理顶板，爆破落煤。煤尘具有爆炸性，煤尘爆炸指数41.47%，火焰长度50mm以上，自燃发火倾向为二类，该煤层自燃发火期为13个月，最短发火期30天左右。相对瓦斯涌出量3.41m3/t，绝对瓦斯涌出量1.09m3/min；相对co2涌出量3.19m3/t，绝对co2涌出量1.02m3/min。2 日常防灭火安全技术措施2.1 采空区内埋管注mea-1防火剂2.1.1 方式方法：在该面回风隅角的下部预埋三路直径50mm每路长度为50m的注胶钢管，注胶口深入采空区切顶线以内不低于6m，端头2m为打眼花管。第一路钢管直接深入采空区内；第二路管路口在距

3、第一根管口前端15m处预设；第三路管路口在距第二根管口前端15m处预设，三路管子固定在上帮，每班用压力泵通过预埋管路向老塘注mea-1胶体，预埋管路要与前一条管路提前5m向外连接，以达到阻化采空区浮煤防止自燃的目的。2.1.2 标准及要求：mea-1胶体配比浓度为6，注胶压力泵为tbw-50/15泥浆泵。每班需mea-1防灭火剂2袋计40kg，需要用水量为6.67m3。将mea-1防灭火剂和水混合在拌料池内，使胶体充分膨胀后再注入采空区，每桶料注胶时间为30min，需mea-1防灭火剂6kg，每班注胶时间为3.3h。2.2 插管注mea-1防灭火剂2.2.1 方式方法：沿该面倾向用注胶泵从上隅

4、角开始向下直至下隅角往采空区隔段插管注mea-1和水混合胶体，注胶量以现场发现胶体且不影响工作面生产为准。若上隅角出现空顶，每班要专人用tbw-50/15泥浆泵在上隅角切顶线向里喷洒lfm与mea-1混合材料，喷洒时要均匀全面，保证采空区碎煤得到彻底湿润。2.2.2 标准及要求：插管间距3m±0.5m，插管直径15mm，插管高度离顶0.4m，插管一端在50cm长范围内，每隔10cm钻3个直径3mm钻孔，端头带尖。每次向采空区内插管深度不低于1.5m。如下隅角冒落不实，落煤比较松散，可采用3m管路进行插管注胶。2.3 上、下隅角设置挡风帘运输巷尾部回料滞后距切顶线不得超过1m，每次运输

5、巷尾部的刮板机要将尾部浮煤清理干净，严禁滞后，上、下隅角老塘侧设置挡风帘，回柱后立即恢复，减少向采空区漏风时间。2.4 工作面推进及防灭火要求减少向采空区漏风，下出口超前不得少于两档，每档长度不少于六棚，每月回采进度不得低于50m。该面进行分次爆破，爆破间隔延长，及时将煤外运，避免通风断面缩小，造成向采空区漏风增加。初放期间，必须对切眼内帮、顶及四周进行阻化，第一次放顶后必须对切眼顶煤进行喷洒阻化剂；每班回柱前对采空区浮煤采用mea-1防灭火剂进行喷洒，使采空区落煤得到彻底阻化。3 定期防灭火安全技术措施3.1 工作面下隅角砌筑挡风阻燃墙为减少采空区漏风，使老区浮煤氧化终止，在下隅角砌筑袋装挡

6、风阻燃墙，增加漏风风阻，随着推进逐渐被压实，老区漏风量减少，砌筑挡风阻燃墙后在墙体上喷mk-15型快速密闭材料，确保墙体严密不漏风。3.2 稳定通风系统该面风量每周测定一次，供风量严禁超出300320m3/min范围，如矿井风量发生变化、巷道贯通、采区系统调整时，及时对该面风量进行调整，确保风量稳定。根据防灭火要求，若出现co，可适当降低风量。3.3 加强气体及监测监控系统检查3.3.1 co浓度的检查周期应根据co浓度大小而定，在回风隅角co浓度小于24ppm时，每天检查一次；否则，应每班检查一次。co浓度的测定地点为：（1）回风隅角：隅角切顶线距巷道上帮及顶板各1m处；（2）回风道：上出口

7、外20m处巷道中部；沿切顶线向下每10m一个点，直至运输巷，测点在顶板肩窝处。回风隅角co浓度达24ppm后，应每天计算co气体的绝对涌出量。3.3.2 检测手段和方法。回风隅角、回风流用多种气体检测器、便携式co报警仪，检测测点的co、o2浓度；用温度计测定空气温度；用红外温度测定仪测定采空区内温度。3.3.3 根据要求对7370工作面安装传感器位置及标准：回风隅角瓦斯传感器，位置在切顶线向外200mm处，距顶板不大于300mm，距帮不大于200mm，ch4报警浓度0.8%、ch4断电浓度1.0%、ch4复电浓度0.8%。上出口瓦斯传感器，位置在工作面上出口向外10m处，距顶板不大于300m

8、m，距帮不小于200mm，ch4报警浓度0.8%、ch4断电浓度1.0%、ch4复电浓度<0.8%。回风流瓦斯传感器，位置在材料巷出口向里1015m处，距顶板不大于300mm，距帮不小于200mm，ch4报警浓度0.8%、ch4断电浓度1.0%、ch4复电浓度<0.8%。回风流及上出口向外30m处各安装一个co传感器，位置在回风巷向里1015m处，位置在上出口向外30m处，报警浓度24ppm。回风流温度传感器，位置在回风巷向里1015m处，报警浓度30。回风流风速传感器，位置在回风巷向里1015m处。3.3.4 地面中心站值班应设置在矿调度室内，24h有专职值班员值班，确保该面监控

9、设备完好数据准确。发现问题要及时制定措施处理及原因分析。4 特殊防灭火安全技术措施4.1 注三项泡沫在边切眼回采20m之后注一次三项泡沫；当隅角切顶线处co浓度达到24ppm时，方可对采空区采取注三项泡沫，方法可采用埋管及插管注入法（方法同注mea-1防灭火剂），注泡沫量以现场发现泡沫流到工作面不影响生产为准（每推进10m，注三项泡沫一次，量以覆盖老塘为准）。4.2 汽雾阻化方式方法：为提高雾化效果，配比浓度mgcl2水=15，配料要均匀，泵站压力调至4mpa。在该面中下部老塘冒落不充分时，利用该面的进风将汽雾带进采空区，使其后部落煤得到彻底阻化，确保达到阻化效果。4.3 工作面气体检查每班对

10、上隅角、回风出口三角门向里1015m处、用探杖从上隅角开始向下每10m直至下隅角进行检查、记录。正常情况下，每班注胶前、注胶后、回料后对各点一氧化碳气体监测1次，如发现co升高，需增加监测次数。回风流co低于10ppm用便携式co报警仪检查，超过10ppm用多种气体检测器检查。在该面外新鲜风流处安装两台局部通风机，若发现面内和回风流co超限或大于等于100ppm，作业人员禁止在超限区逗留，必须悬挂警标，撤出工作面作业人员，及时开启局部通风机稀释气体，采取相应措施，防止中毒事件发生。只有在专职人员检查co低于规程以下，人员方可进入。5 结语沛城煤矿易自然煤层综合防灭火技术逐渐成熟，取得了较好的安全生产效果。中国高新技术