预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

1、预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生， 确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措 施。一、预防采空区自然发火（一）采空区遗煤自然发火的原因1、煤炭的自燃性能是采空区遗煤自然发火的基本因素。煤炭的自燃性能够发生化学变化而产生热量且不易散出，因 而逐渐积聚形成高温。煤炭与氧气接触后，氧能使煤炭与之发生氧化作用产生热量， 热量积聚时温度不断升高，逐渐促成煤炭自然发火。煤炭自燃后，遇氧再助燃，使火势继续扩大形成火灾。2、采空区内遗留的大量遗煤为自然发火奠定了良好的物质基 础。由于下分层工作面放顶煤回收率低、丢煤多，

2、造成采空区内留 有大量遗煤，而且煤体呈破碎状态，增大了与氧接触的面积，使遗 煤更易氧化，加速了遗煤的氧化生热进程，从而增加了自然发火的 可能性。3、漏风通道的存在为遗煤自然发火提供了良好的供氧条件。分层开采不仅导致上下分层工作面之间存在漏风通道而直接漏 风，而且相邻工作面之间的隔离煤柱由于集中压力大，具完整性遭 到严重破坏，使煤柱压裂压碎，导致相邻工作面采空区之间相互连通，从而形成了良好的漏风裂隙，为采空区创造了良好的漏风通道, 为遗煤自然发火提供了良好的连续充足供氧条件，进一步增大了遗 煤自然发火的可能性。4、采空区漏风是遗煤自然发火的决定因素。根据煤炭自然发火的规律性，采空区漏风量大小决定

3、着遗煤自 然发火低温氧化阶段和自热阶段，也就是说决定着引起发火的内热 源温度能否达到自然发火界限。如果漏风量太大遗煤氧化热量不易 积聚，漏风量很小则氧化条件不良，这两种漏风情况均不易发生自 然发火。因此，抑制遗煤自然发火的技术措施就是尽可能增大漏风 风阻和降低漏风风路两端的风压差。5、采矿技术决定着自然发火的基本因素和决定因素。采矿技术包括开拓方式、开采方法和通风方式，采矿技术是煤 炭自然发火的外在因素，采矿时若采取正确的开拓方式、科学的采 煤方法和合理的通风方式，并加强生产技术管理，就可以提高回采 率，加快回采速度，减少煤体破坏和漏风等，从而能够有效地防止 煤炭自然发火，防患于未然。（二）防

4、治采空区遗煤自然发火的措施根据对采空区遗煤自然发火原因的分析，虽然煤炭的自燃性能 不可能改变，但可以通过合理有效的措施改变其外部助燃条件，达 到防治遗煤自然发火的目的。实践证明，采取以下措施可以有效地 防治下分层工作面采空区遗煤自然发火。1、加强放顶煤工序管理，提高放顶煤回收率，减少采空区内碎 煤的存在。下分层工作面割煤必须严格执行“一刀一放”的正规循环作业， 切实加强放顶煤工艺作业，降低煤炭损失，提高煤炭回收率，使采 空区尽可能少丢煤。减少采空区的遗煤，可以减少自然发火的物质 基础，从而降低自然发火的可能性。2、选择合理的采煤方法，提高回采速度。仓房式、房柱式和刀柱式的采煤方法，掘进率高，但

5、回采率低， 对预防自然发火不利；长壁式采煤方法回采率高，巷道布置也比较简 单，便于采用高速度的采煤机械加快回采速度，缩短回采期，可保 证工作面煤炭在自然发火期前回采完毕。3、合理确定采区范围，有效控制回采工作面的回采结束时间。要控制井下火灾，就必须使每一个回采工作面的回采工作结束 时间在煤炭自然发火期前，而回采结束时间，一方面取决于回采工 作面的推进速度，另一方面取决于采区范围的大小。所以，采区范 围的大小必须合理制定，要保证在自然发火期内回采完毕，以便对 采空区及时进行封闭管理。4、加强采空区顶板全部垮落管理，保证采空区垮落岩块压实， 不留空顶。采空区垮落岩块压实压严可以增大漏风风阻，减少采

6、空区漏风， 促使采空区自燃带范围压缩、窒息带氧浓度降低，从而遗煤自然发 火得到抑制。全部垮落法管理顶板，垮落后的严实程度不易保证， 应采用惰性材料及时而致密充填采空区，可以大大减小自然发火的 发生。5、减少漏风网路，增加漏风风阻，杜绝漏风。上分层工作面以及相邻工作面采空区封闭时，必须砌筑防火 密闭。密闭砌筑位置应选择在压力小、支护完整、煤壁坚实的地点， 同时施工必须严格执行施工质量标准要求，以此增大漏风通道风阻。对通往采空区对应的地面裂缝和废弃钻孔进行充填黄土堵 漏，以减少采空区漏风。6、合理利用调节风压法，减少采空区漏风。在工作面回风巷合理布置调节风门，调整通风系统内的压力 分布，降低工作面

7、采空区漏风风路两端的风压差，减少采空区漏风 进而使采空区内自燃带范围压缩，从而达到防止自然发火的目的。对已封闭的上分层工作面以及相邻工作面采空区，采取均压 措施，尤其是处于风井高负压作用区域内的采空区，进回风巷之间 压差大、漏风大，要调整采空区进风侧与回风侧之间的压差，使其 趋于平衡，降低采空区漏风通道两端压差，减少采空区漏风，防止 自然发火的发生和发展。7、采用随采随灌的预防性灌浆方法， 超前防治自然发火的发生。灌浆能够预防煤炭自然发火的作用在于：灌入采空区内的泥浆可将遗留的碎煤包裹起来，使煤表面形 成一层泥浆膜，隔绝其与氧接触，起到隔绝窒息作用。泥浆可冷却已自热的遗煤，同时降低采空区内温度

8、，进而延 缓遗煤的氧化速度，起到抑制遗煤自热氧化过程发展的作用。三是泥浆可填充采空区垮落的煤岩间隙，增加采空区的严实 性，从而加大漏风风阻，起到减少或防止采空区漏风的作用泥浆可增加遗煤的外在水分，吸收热量，起到冷却降温的作 用。8、应用阻化剂防火技术，对采空区自然发火进行综合治理。随着回采工作面的推进，定期定量对采空区喷洒成分为氯化钙、 氯化镁的阻化剂，以阻止遗煤的氧化进程，起到防止煤炭自然发火 的作用。氯化钙、氯化镁阻化剂能够侵入到遗煤的层理、节理和微 小的裂缝中，在遗煤的表面形成氯化物液膜，由于其吸水性强，所 以在一定温度下能保持一定结晶水，黏附在遗煤的表面形成稳定的 抗氧化的液膜，阻止遗

9、煤与氧接触，减少煤的氧化，起到隔氧阻化 的作用。（三）对抓好防灭火工作的建议特厚煤层分层开采防治采空区自然发火是一项多元化的系统工 作，在日常防灭火管理工作中，必须始终坚持预防为主、超前防范 的原则，采取主动措施进行防治：1、建立和完善防灭火灌浆系统。对分层开采和放顶煤工作面做到随采随灌，工作面结束封闭后 应及时进行采后灌浆。另外，因耕地的不断减少，黄土逐渐紧缺， 灌浆材料应以粉煤灰为主。2、积极推广应用国内外防灭火新技术，实现对防灭火的综合治 理。目前国内外防灭火的新技术有注氮防灭火、注凝胶防灭火两种, 注氮防灭火就是运用氮气防灭火，是目前国内外广泛应用的一种有效的防灭火手段；注凝胶防灭火就

10、是对高冒区、采空区、废巷、上分 层停采线及被压酥的煤柱等处应进行灌注凝胶。3、要尽量减少漏风量，消除火灾隐患。应合理地安排采掘关系，避免采掘布置集中，以减少漏风通道 ； 要保持通风系统稳定，尽量缩短风路，实行并联网络 ；合理选择通风 设施位置，合理分配风量。4、要加强对防灭火工作的规范化、制度化管理。从设计到施工、从巷道掘进到工作面回采结束封闭、从灌浆系 统的建立到预防性灌浆、从预测预报到自燃征兆的处理，都要严格 执行矿井防灭火规范，形成制度化，从而把住每个环节的防灭 火。5、加强防灭火预测预报工作。做好自然发火的预测预报工作，是防灭火工作的关键。要建立 健全防灭火监测系统，增设一氧化碳传感器

11、，实现监测自动化，充 分发挥安全监测系统的作用。二、预防冒高处自然发火（一）加强地质探查，准确分析地质资料，及时掌握煤层变化情 况。若工作面遇断层或煤层变厚等特殊地质构造（顶板破碎）时，提 前采取打骨架超前管理及控制顶板措施，有效防止冒高现象的发生。（二）对冒高地点用不燃性材料充满填实，消除瓦斯积聚空间。（三）冒高空间充实后，由施工队组在冒高处前后5米范围内进行喷浆处理，喷浆厚度不小于 50mm保证封堵严密。（四）瓦检员每天进行一次防火检查，及时记录防灭火台帐，气体分析员每周进行一次气体取样，送地面气体分析室进行气体分析, 并出具气体分析报告。三、预防煤柱破坏区自然发火（一）如巷道顶板较为破碎，施工前采取打骨架等顶板超前管理 措施，有效防止冒高现象的发生。（二）沿空掘巷采空区一侧每隔50m布置一个防火观测孔，挂牌、 编号管理，根据防火情况需要可适当增加观测孔数量。（三）沿空掘巷采空区一侧顶、帮采取喷浆或注浆封堵，喷浆厚 度不小于50mm保证封堵严密，处理措施滞后迎头不大于 30m（四）每天由瓦检员进行一次防灭火检查， 及时记