第三讲 防治煤自燃的开采技术措施

1、1）黄铁矿作用学说）黄铁矿作用学说 黄铁矿作用学说是最早试图打开煤炭自燃之迷的学说之一，它在十七世纪提黄铁矿作用学说是最早试图打开煤炭自燃之迷的学说之一，它在十七世纪提出并很快得到了很大的发展。该学说认为：黄铁矿吸氧后体积膨胀，挤碎了煤出并很快得到了很大的发展。该学说认为：黄铁矿吸氧后体积膨胀，挤碎了煤块，增大了裂隙，同时黄铁矿吸氧后有水时要发生放热反应，热量聚积，以致煤块，增大了裂隙，同时黄铁矿吸氧后有水时要发生放热反应，热量聚积，以致煤的燃烧。的燃烧。2）细菌作用学说）细菌作用学说 煤炭自燃的起因是细菌求生活动的过程，这种活动能助长煤中有机物的氧化煤炭自燃的起因是细菌求生活动的过程，这种活

2、动能助长煤中有机物的氧化发酵生热，而导致煤的自燃。发酵生热，而导致煤的自燃。3）酚基作用学说）酚基作用学说 酚基作用学说认为：煤的有机化合物中，以酚基最易受到氧化，所以最初是酚基作用学说认为：煤的有机化合物中，以酚基最易受到氧化，所以最初是酚基类氧化发热而导致其它有机物的氧化发热。酚基类氧化发热而导致其它有机物的氧化发热。4）煤氧复合学说）煤氧复合学说 煤中含有一种易于被空气低温氧化的活性物质，这种活性物质的多少，取决煤中含有一种易于被空气低温氧化的活性物质，这种活性物质的多少，取决于煤的变质程度的高低，变质程度越高，活性物质就越少。煤接触氧后，活性物于煤的变质程度的高低，变质程度越高，活性物

3、质就越少。煤接触氧后，活性物质在低温下与氧化合，放出微热，热量积聚而导致煤的自燃。质在低温下与氧化合，放出微热，热量积聚而导致煤的自燃。1）准备期）准备期 （潜伏期）（潜伏期）煤在低温下吸附空气中的氧，在煤的表煤在低温下吸附空气中的氧，在煤的表面生成不稳定的初级氧化物羧基面生成不稳定的初级氧化物羧基OH、羟基羟基COOH，煤温与环境温度不变，煤，煤温与环境温度不变，煤重增加，着火点降低，化学活性增加。重增加，着火点降低，化学活性增加。2）自热期自热期自热前期：煤温上升，不稳定的初级氧自热前期：煤温上升，不稳定的初级氧化物进一步生成化物进一步生成H2O、CO2、CO及及CxHy。自热后期：当温度

4、达到自热后期：当温度达到60-80的临界的临界温度时，氧化速度加剧。温度时，氧化速度加剧。3）燃烧期（自燃期）燃烧期（自燃期）煤温达到着火温度（无烟煤煤温达到着火温度（无烟煤400、烟煤烟煤320-380 、褐煤、褐煤300）开始）开始燃烧。燃烧。4）冷却风化）冷却风化煤在氧化过程中，如有良好的冷却散热条件以至温度不能上升，则发生风化。风煤在氧化过程中，如有良好的冷却散热条件以至温度不能上升，则发生风化。风化后的煤不再发生自燃。化后的煤不再发生自燃。为什么有的煤能自燃，有的煤不会自燃，如：河南焦作的煤不易燃，陕为什么有的煤能自燃，有的煤不会自燃，如：河南焦作的煤不易燃，陕西铜川、辽宁抚顺、甘肃

5、窑街等的煤易燃。煤炭自燃与否取决于煤本身西铜川、辽宁抚顺、甘肃窑街等的煤易燃。煤炭自燃与否取决于煤本身的物理化学性质和外部的散热条件。因此煤炭的自燃与否主要取决于两的物理化学性质和外部的散热条件。因此煤炭的自燃与否主要取决于两个因素：个因素：内因因素：内因因素：指煤本身的自燃倾向性，煤本身的氧化能力和物理化学特征。指煤本身的自燃倾向性，煤本身的氧化能力和物理化学特征。 煤要自燃，首先必须要有自燃倾向性，即要有自燃的能力。煤要自燃，首先必须要有自燃倾向性，即要有自燃的能力。外因因素：外因因素：指煤在氧化过程中的通风供氧和热交换的条件。指煤在氧化过程中的通风供氧和热交换的条件。因此，煤炭自燃必须同

6、时满足四个条件：因此，煤炭自燃必须同时满足四个条件：1 1）煤本身要有自燃倾向性；）煤本身要有自燃倾向性；（有自燃倾向性的煤呈破碎堆积（有自燃倾向性的煤呈破碎堆积）2 2）要有连续的供氧条件；）要有连续的供氧条件；3 3）热量易于积聚；）热量易于积聚；4）足够的氧化时间。）足够的氧化时间。3.1 3.1 煤炭自燃煤炭自燃倾向性倾向性影响因素影响因素 影响煤炭自燃倾向性的因素（影响煤炭自燃倾向性的因素（内因因素内因因素）主）主要有：要有：1 1）煤的变质程度煤的变质程度2 2）煤的水分煤的水分3 3）煤岩成分煤岩成分4 4）煤的含硫量煤的含硫量5 5）煤的粒度、孔隙度与脆性煤的粒度、孔隙度与脆性

7、 鉴定煤的自燃倾向性对于掌握自燃火灾的发生规律，有鉴定煤的自燃倾向性对于掌握自燃火灾的发生规律，有针对性地采取防火措施具有重要意义。针对性地采取防火措施具有重要意义。 我国我国煤矿安全规程煤矿安全规程（第（第209209条）条）第第228228条规定：条规定： 煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃三类。煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃三类。 新建矿井的所有煤层的自燃倾向性由地质勘探部门提供新建矿井的所有煤层的自燃倾向性由地质勘探部门提供煤样和资料送国家授权单位作出鉴定，鉴定结果报省（自治煤样和资料送国家授权单位作出鉴定，鉴定结果报省（自治区、直辖市）煤矿安全监察机构及煤炭管理部

8、门备案。区、直辖市）煤矿安全监察机构及煤炭管理部门备案。 生产矿井延深新水平时，必须对所有煤层的自燃倾向性生产矿井延深新水平时，必须对所有煤层的自燃倾向性进行鉴定。进行鉴定。 开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤层自然发火的措施。层自然发火的措施。 目前常用的测试方法有：目前常用的测试方法有： 1 1）煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法 2 2）着火温度降低值测定法）着火温度降低值测定法3.23.2煤的自燃倾向性鉴定煤的自燃倾向性鉴定煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法 1 1）煤的自燃倾向性）煤的自

9、燃倾向性 煤在常温下氧化能力的内在属性煤在常温下氧化能力的内在属性 2 2）流动色谱吸氧法）流动色谱吸氧法 应用热导法双气路气相色谱分析检测技术，测定煤应用热导法双气路气相色谱分析检测技术，测定煤对对流态氧的吸附能力，流态氧的吸附能力，以吸氧量表征煤的氧化自燃性能。以吸氧量表征煤的氧化自燃性能。 3 3）步骤）步骤 （1 1）煤样的预处理煤样的预处理 制备好的煤样称取制备好的煤样称取1g1g装入标准样品管中，通以氮气装入标准样品管中，通以氮气( (流量流量30cm30cm3 3min)min)，在柱箱温度为在柱箱温度为105105的条件下处理的条件下处理1.5h1.5h。 （2 2）吸氧量的测

10、定）吸氧量的测定 将处理好的煤样，在柱箱温度为将处理好的煤样，在柱箱温度为3030，热导温度为，热导温度为80-10080-100，载气氮流，载气氮流量为量为30300.5cm0.5cm3 3minmin，吸附氧气流量为，吸附氧气流量为20200.5cm0.5cm3 3minmin的条件下，吸附氧的条件下，吸附氧气气20min20min后，测定脱附峰面积后，测定脱附峰面积S1S1； 将煤样倒出，在相同的条件下，同一样品管空管吸附氧气将煤样倒出，在相同的条件下，同一样品管空管吸附氧气5min5min，测定脱，测定脱附峰面积附峰面积S2S2；根据；根据S1S1、S2S2计算吸氧量值。计算吸氧量值。

11、4 4 煤自燃倾向性等级煤自燃倾向性等级分类分类 以每克干煤在常温以每克干煤在常温(30)(30)、常压、常压(1.0133(1.0133104Pa)104Pa)下的下的吸氧量作为分类的主指吸氧量作为分类的主指标，煤的自燃倾向性等标，煤的自燃倾向性等级按表级按表1 1、表、表2 2分类。分类。5 5 允许误差允许误差 煤吸氧量测定结果的煤吸氧量测定结果的允许平行误差不得超过允许平行误差不得超过表表3 3的规定：的规定：自燃倾向自燃倾向性等级性等级 自燃倾向自燃倾向性性 煤的吸氧量，煤的吸氧量，cm3cm3gg干煤干煤 容易自燃容易自燃 0.700.70 自燃自燃 0.40 Vd0.40 Vd

12、0.70 0.70 不易自燃不易自燃 0.40 0.40 自燃倾向自燃倾向性等级性等级 自燃倾向自燃倾向性性 煤的吸氧煤的吸氧量，量，cm3cm3gg干煤干煤 全全 硫硫 容易自燃容易自燃 1.00 1.00 2.00 2.00 自燃自燃 1.00 1.00 不易自燃不易自燃 2.00 2.00 1)1)含可燃挥发分含可燃挥发分18180 0。 表表2 2 高硫煤、无烟煤高硫煤、无烟煤1 1）自燃倾向性分类表自燃倾向性分类表表表1 1 褐煤、烟煤类自燃倾向性分类表褐煤、烟煤类自燃倾向性分类表同一同一实验室实验室 不同不同实验室实验室 0.05 0.05 0.10 0.10 表表3 3 煤吸氧量

13、测定的煤吸氧量测定的平行实验误差平行实验误差专用标准样品管结构示意图专用标准样品管结构示意图ZRJ-1ZRJ-1型流态色谱吸氧仪器型流态色谱吸氧仪器 如前所述，煤炭的自燃与否，如前所述，煤炭的自燃与否，主要取决于煤炭本身的自燃倾向性，煤本身主要取决于煤炭本身的自燃倾向性，煤本身的物理化学性质和外部的漏风供氧和热交换的条件。的物理化学性质和外部的漏风供氧和热交换的条件。 因此，煤的自燃取决于两个因素：因此，煤的自燃取决于两个因素：一个是内因因素，即煤炭自燃倾向性；一个是内因因素，即煤炭自燃倾向性；一个是外因因素，即煤炭氧化过程中的连续供氧和蓄热的条件。一个是外因因素，即煤炭氧化过程中的连续供氧和

14、蓄热的条件。 内因的影响因素是先天的因素内因的影响因素是先天的因素，是在成煤之前或在成煤的过程中就已，是在成煤之前或在成煤的过程中就已经存在了的。如前面所述：煤的变质程度、煤的水分、煤岩成分、煤的含经存在了的。如前面所述：煤的变质程度、煤的水分、煤岩成分、煤的含硫量、煤的粒度、孔隙度与脆性等硫量、煤的粒度、孔隙度与脆性等 。 而而外因的影响因素则是后天的因素外因的影响因素则是后天的因素，主要包括：地质变动、煤层赋存，主要包括：地质变动、煤层赋存条件、开拓开采条件和通风条件等的影响。条件、开拓开采条件和通风条件等的影响。 实验证明，一个煤层或矿井自然发火的危险程度并不完全取决于煤的自实验证明，一

15、个煤层或矿井自然发火的危险程度并不完全取决于煤的自燃倾向性，在一定程度上还受煤层的地质赋存条件、开拓、开采和通风条燃倾向性，在一定程度上还受煤层的地质赋存条件、开拓、开采和通风条件的影响。一个弱自燃倾向性的矿井，如果不重视安全工作，乱采乱伐，件的影响。一个弱自燃倾向性的矿井，如果不重视安全工作，乱采乱伐，四处漏风，则煤炭自燃发火的几率可能要比一个强自燃倾向性的矿井大。四处漏风，则煤炭自燃发火的几率可能要比一个强自燃倾向性的矿井大。 因此。影响煤炭自燃的外因因素也是不可忽视的。因此。影响煤炭自燃的外因因素也是不可忽视的。4.14.1影响煤炭自燃的外因因素：影响煤炭自燃的外因因素：影响煤炭自燃的外

16、因因素主要有：影响煤炭自燃的外因因素主要有：1 1）煤层地质赋存条件煤层地质赋存条件2 2）地质构造的破坏程度地质构造的破坏程度3 3）围岩性质围岩性质4 4）采掘技术因素采掘技术因素5 5）通风条件通风条件4.2 4.2 煤层自然发火期煤层自然发火期煤矿安全规程执行说明煤矿安全规程执行说明4747条规定：条规定：1 1、煤层中出现下列情况之一者，该煤层定为自然发火煤层：、煤层中出现下列情况之一者，该煤层定为自然发火煤层：1 1）煤炭自燃引起明火；）煤炭自燃引起明火； 2 2）煤炭自燃发生烟雾；）煤炭自燃发生烟雾；3 3）煤炭自燃发生煤油味；）煤炭自燃发生煤油味； 4 4）采空区测取的）采空区

17、测取的COCO浓度超过矿井浓度超过矿井 实际统计的临界指标。实际统计的临界指标。2 2、巷道中煤层自然发火期应以自然发火地点在揭露煤之日起至发生自然、巷道中煤层自然发火期应以自然发火地点在揭露煤之日起至发生自然发火时为止的时间计算，一般以月为单位。发火时为止的时间计算，一般以月为单位。3 3、回采工作面煤层自然发火期应以工作面开切眼之日起至发生自然发火、回采工作面煤层自然发火期应以工作面开切眼之日起至发生自然发火时为止的时间计算，一般以月为单位。时为止的时间计算，一般以月为单位。煤炭自燃倾向性、煤炭自燃倾向性、自然发火危险程度、煤层自然发火期三者自然发火危险程度、煤层自然发火期三者关系：关系：

18、煤炭自燃倾向性煤炭自燃倾向性是煤层的自然属性，是煤本身的氧化能力和物理化学特征，是煤层的自然属性，是煤本身的氧化能力和物理化学特征，即煤层自燃的能力。即煤层自燃的能力。自然发火危险程度自然发火危险程度包含了内、外因的因素，表征煤层包含了内、外因的因素，表征煤层可能发生自然发火危险程度的大小。可能发生自然发火危险程度的大小。煤层自然发火期煤层自然发火期是自然发火危险程度是自然发火危险程度在时间上的量度。在时间上的量度。 防止煤炭自燃的措施很多，如预防性灌浆、阻化剂、均压、凝胶、注惰防止煤炭自燃的措施很多，如预防性灌浆、阻化剂、均压、凝胶、注惰气等。气等。但最重要的方法还是要有正确的开拓开采方法，

19、合理的开拓系统与采但最重要的方法还是要有正确的开拓开采方法，合理的开拓系统与采煤方法对于防止煤炭自燃起着决定性的作用。煤方法对于防止煤炭自燃起着决定性的作用。 2020世纪六、七十年代，时兴将巷道布置在煤中：煤层大巷、煤层上山、世纪六、七十年代，时兴将巷道布置在煤中：煤层大巷、煤层上山、煤层集中巷等。因煤软易掘，投入小、见效快。采煤方法则采用：煤层集中巷等。因煤软易掘，投入小、见效快。采煤方法则采用：房柱式、房柱式、高落式、垛式、仓储式等老法采煤。挑肥拣瘦，大量丢失余煤，煤炭的堆积高落式、垛式、仓储式等老法采煤。挑肥拣瘦，大量丢失余煤，煤炭的堆积导致火灾频频不断打乱了生产次序，欲速这不达。导致

20、火灾频频不断打乱了生产次序，欲速这不达。 如：甘肃窑街二、三号井，在开采初期，几十米的厚煤层采用清一色的如：甘肃窑街二、三号井，在开采初期，几十米的厚煤层采用清一色的煤巷布置采煤方法为高落式、煤皮假顶，回采率仅煤巷布置采煤方法为高落式、煤皮假顶，回采率仅30-40%30-40%。投采的。投采的3-43-4年间年间矿井火灾频频发生，生产处于采采停停、停停采采的被动局面。矿井火灾频频发生，生产处于采采停停、停停采采的被动局面。 煤巷布置方式，在薄煤层、单一中厚煤层、不自然煤层中是可行的，但煤巷布置方式，在薄煤层、单一中厚煤层、不自然煤层中是可行的，但维护费也高。维护费也高。 若布置在自燃倾向性严重

21、的煤层、厚煤层、煤层群中，将得不偿失，可若布置在自燃倾向性严重的煤层、厚煤层、煤层群中，将得不偿失，可能会被火烧得焦头烂额、夜不安宁。能会被火烧得焦头烂额、夜不安宁。 因此，正确地选择开拓开采方法是很重要的，对于厚煤层、自然发火严因此，正确地选择开拓开采方法是很重要的，对于厚煤层、自然发火严重的煤层矿井，尤应如此。重的煤层矿井，尤应如此。 1 1、合理的、合理的巷道布置巷道布置系统系统为了防止煤层自然，对开拓开采的要求是为了防止煤层自然，对开拓开采的要求是： 正确的开拓方式，合理的采煤方法，就是增强矿井的先天正确的开拓方式，合理的采煤方法，就是增强矿井的先天防火能力。防火能力。开拓开采应做到：

22、开拓开采应做到： 最小的煤层暴露面；最小的煤层暴露面； 最大的煤炭回采率；最大的煤炭回采率； 最快的煤炭回采速度；最快的煤炭回采速度； 最易于封闭的采空区。最易于封闭的采空区。1 1）采用岩石巷道）采用岩石巷道 尽量减少切割煤层，尽量减少切割煤层，以最小的煤层切割量获得最大的煤炭回以最小的煤层切割量获得最大的煤炭回采率。采率。因此对厚煤层、多煤层群矿井的开拓开采布置应采用：因此对厚煤层、多煤层群矿井的开拓开采布置应采用：岩石水平大巷岩石水平大巷岩石上山岩石上山岩石集中平巷岩石集中平巷联络石门。联络石门。尽量少掘辅助性巷道。尽量少掘辅助性巷道。2 2）区段巷道垂直布置）区段巷道垂直布置外外错错式

23、式布布置置工工作作面面垮垮落落堆堆积积浮浮煤煤区区内内错错式式布布置置工工作作面面易易燃燃阶阶梯梯重重叠叠式式布布置置工工作作面面区段布置方式：区段布置方式：（1 1）内错式布置）内错式布置（2 2）外错式布置）外错式布置（3 3）重叠式布置）重叠式布置 应采用走向长臂式采煤，全部垮落法管理顶板的采煤应采用走向长臂式采煤，全部垮落法管理顶板的采煤方法，杜绝房柱式、高落式、垛式、仓储式等老法采煤。方法，杜绝房柱式、高落式、垛式、仓储式等老法采煤。要做到：要做到：（1 1）少丢煤或不丢煤，尽量减少可燃物；）少丢煤或不丢煤，尽量减少可燃物；（2 2）控制矿山压力，减少煤柱破坏；）控制矿山压力，减少煤

24、柱破坏；（3 3）合理布置采区；）合理布置采区；（4 4）加快回采速度；）加快回采速度；（5 5）减少巷道维护时间；）减少巷道维护时间；（6 6）坚持正常的采序。（由外向里、由上向下、由前向后）坚持正常的采序。（由外向里、由上向下、由前向后）2 2、合理的采煤方法、合理的采煤方法3 3、控制矿山压力、减少煤体破、控制矿山压力、减少煤体破碎碎 由于受采掘的影响，破坏了煤岩体内原有的内力平衡状态，从而要引起由于受采掘的影响，破坏了煤岩体内原有的内力平衡状态，从而要引起应力的再分布，也就形成了应力的集中。如图所示。应力的再分布，也就形成了应力的集中。如图所示。 由于集中应力的影响，使巷道壁压裂、压碎

25、、变形等，从而引起漏风和由于集中应力的影响，使巷道壁压裂、压碎、变形等，从而引起漏风和造成蓄热的环境。如孤岛煤柱的集中应力很大，很易自燃。造成蓄热的环境。如孤岛煤柱的集中应力很大，很易自燃。 要将巷道布置在集中应力的卸压带内。要将巷道布置在集中应力的卸压带内。 控制矿山压力的另一方法是：控制矿山压力的另一方法是： 减少受矿压影响的巷道的服务年限，在未压裂压碎巷道时就开采完毕。减少受矿压影响的巷道的服务年限，在未压裂压碎巷道时就开采完毕。4 4、合理的通风系统合理的通风系统火灾三要素是同时具备：火灾三要素是同时具备：可燃物、热源、供氧；可燃物、热源、供氧；自燃四要素是同时具备：自燃四要素是同时具

26、备：自燃倾向性、蓄热环境、供氧、氧化时间。自燃倾向性、蓄热环境、供氧、氧化时间。 因此，无论是火灾或是自然，都要有良好的通风供氧条件。合理的通因此，无论是火灾或是自然，都要有良好的通风供氧条件。合理的通风系统就是要尽量减少向采空区、煤柱等的漏风供氧条件。风系统就是要尽量减少向采空区、煤柱等的漏风供氧条件。合理的通风系统是指合理的通风系统是指 ：通风网络合理、通风构筑物布置合理、通风压力分布合理。通风网络合理、通风构筑物布置合理、通风压力分布合理。 1 1）通风网络合理通风网络合理 指通风网络的结构、通风动力与网络的匹配合理。通风网络要简单，指通风网络的结构、通风动力与网络的匹配合理。通风网络要

27、简单，采用并联通风。采用并联通风。 2 2）通风构筑物布置合理通风构筑物布置合理 通风构筑物布置应以不引起采空区或火区进、回风密闭两侧风压增通风构筑物布置应以不引起采空区或火区进、回风密闭两侧风压增高为高为原则原则。 3 3）通风压力分布合理通风压力分布合理 通风压力合理分配：通风压力合理分配：3 3：3 3：4 4或或3 3：2 2：5 5。回风阻力不要超过。回风阻力不要超过50%50%，总，总压力不要超过压力不要超过3000Pa(300mmH3000Pa(300mmH2 2O)O) 无煤柱开采是六十年代开始，七十年代发展成熟的一项技术，无煤无煤柱开采是六十年代开始，七十年代发展成熟的一项技

28、术，无煤柱开采方法不仅巳经获得了良好的经济技术效果，而且在防止煤柱自然发柱开采方法不仅巳经获得了良好的经济技术效果，而且在防止煤柱自然发火方面，在不少矿区也巳取得成效。鹤岗新一矿统计，区段煤柱发火占总火方面，在不少矿区也巳取得成效。鹤岗新一矿统计，区段煤柱发火占总发火次数的发火次数的55.655.6，可是自，可是自7575年试行无煤柱开采的地区安全回采五年多无年试行无煤柱开采的地区安全回采五年多无自然发火事故。枣庄柴里煤矿在开采自燃较为严重的特厚煤中也试行了无自然发火事故。枣庄柴里煤矿在开采自燃较为严重的特厚煤中也试行了无煤柱开采，获得了沿空掘巷有助于防止自燃的结论。煤柱开采，获得了沿空掘巷有

29、助于防止自燃的结论。 取消煤柱，消除了自然发火的根源，这是无煤柱开采能够有助于防取消煤柱，消除了自然发火的根源，这是无煤柱开采能够有助于防止自燃的关键所在。止自燃的关键所在。 在特厚煤层的开采中，将水平大巷在特厚煤层的开采中，将水平大巷、采区上山采区上山、区段集中运输和回区段集中运输和回风巷均布置在煤层底板岩石里，采用垮越回采，取消水平大巷煤柱，采区风巷均布置在煤层底板岩石里，采用垮越回采，取消水平大巷煤柱，采区上上( (下下) )山煤柱，采用沿空留巷或掘巷，取消区段煤柱，采区区间煤柱山煤柱，采用沿空留巷或掘巷，取消区段煤柱，采区区间煤柱，采采用倾斜长壁仰斜推进、间隔跳采等措施，并辅以巷旁隔离

30、用倾斜长壁仰斜推进、间隔跳采等措施，并辅以巷旁隔离、采空区灌采空区灌浆、浆、停采线局部区域灌浆充填停采线局部区域灌浆充填、及时封闭、均压通风等措施，则采空区自然发及时封闭、均压通风等措施，则采空区自然发火是可以完全控制的。火是可以完全控制的。 无煤柱开采存在的问题：无煤柱开采存在的问题： 1 1）采空区有害气体的涌出；）采空区有害气体的涌出； 2 2）发生火灾后不易封闭。）发生火灾后不易封闭。5 5、推广无煤柱开采、推广无煤柱开采 1 1）矿井应采用）矿井应采用“由外向里由外向里”的开采方式的开采方式 过去的一些矿井，由于过分的强调快出煤、早出煤的要求，以致在中央过去的一些矿井，由于过分的强调

31、快出煤、早出煤的要求，以致在中央并列式通风系统，开采易自燃的厚煤层矿井，主付井筒贯通之后，就在靠近并列式通风系统，开采易自燃的厚煤层矿井，主付井筒贯通之后，就在靠近卫业广场煤柱边缘市置工作面采煤。随着回采的推进和扩展，大片采空区遗卫业广场煤柱边缘市置工作面采煤。随着回采的推进和扩展，大片采空区遗留在通风的高负压区段，漏风很难杜绝，以致自燃火灾频频发生，生产十分留在通风的高负压区段，漏风很难杜绝，以致自燃火灾频频发生，生产十分被动。被动。 因此，在中央并列式通风的矿井，开采易燃煤层时最好采用由边界后退因此，在中央并列式通风的矿井，开采易燃煤层时最好采用由边界后退的开采顺序。的开采顺序。 6 6、

32、坚持正常的回采顺序、坚持正常的回采顺序 厚煤层开采，应先采上分层后采下分层。厚煤层开采，应先采上分层后采下分层。 煤层群开采，有的矿井单纯追求近期效益，常常是先吃煤层群开采，有的矿井单纯追求近期效益，常常是先吃“肥肉肥肉”后后啃啃“骨头骨头”，就是说违背正常的自上而下依次开采的顺序，先采厚煤层，就是说违背正常的自上而下依次开采的顺序，先采厚煤层，后采薄及中厚煤层，以致破坏了上下邻近煤层的完整性，为日后开采防后采薄及中厚煤层，以致破坏了上下邻近煤层的完整性，为日后开采防止自然发火制造了困难。止自然发火制造了困难。 2 2）煤层应采用）煤层应采用“由上向下由上向下”的开采方式的开采方式厚煤层由上向

33、下开采厚煤层由上向下开采煤层群由前向后开采煤层群由前向后开采4 4）工作面应采用后退式）工作面应采用后退式 更有甚者，一个工作面沿走更有甚者，一个工作面沿走向提腰斩断，分成二个工作面，向提腰斩断，分成二个工作面，同时开采。一前一后，产量成倍同时开采。一前一后，产量成倍增长。但是巷道难以维护，前部增长。但是巷道难以维护，前部工作面采空区漏风严重，后部工工作面采空区漏风严重，后部工作面无风，采空区内遗留孤岛煤作面无风，采空区内遗留孤岛煤柱。这就为自然发火创造了条件。柱。这就为自然发火创造了条件。3 3）区段应采用）区段应采用“由上向下由上向下”的开采的开采方式方式上山采区正常的回采顺序应该是先采上

34、区上山采区正常的回采顺序应该是先采上区段，后采下区段，下山采区价恰相反。然段，后采下区段，下山采区价恰相反。然而由于采掘失调，生产工作面接替紧张，而由于采掘失调，生产工作面接替紧张，又单纯追求快出煤，以致在有的矿井出现又单纯追求快出煤，以致在有的矿井出现反其道而行的现象。其结果是上反其道而行的现象。其结果是上( (下下) )山巷山巷道维护在采空区内，断面受压缩小，通风道维护在采空区内，断面受压缩小，通风阻力增大，采空区漏风严重，自然发火频阻力增大，采空区漏风严重，自然发火频繁。繁。区段区段“由上向下由上向下”开采开采工作面应采用后退式工作面应采用后退式工作面沿走向提腰斩断工作面沿走向提腰斩断7 7、防止漏风、防止漏风 漏风