预防采空区冒高处煤柱破坏区自然发火措施

防止采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发怒安全技术方法（一）采空区遗煤自然发怒的因素1、煤炭的自燃性能是采空区遗煤自然发怒的基本因素。①煤炭的自燃性能够发生化学变化而产生热量且不易散出，因而逐步积聚形成高温。②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，热量积聚时温度不停升高，逐步促成煤炭自然发怒。③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怒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，造成采空区内留有大量遗煤，并且煤体呈破碎状态，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，从而增加了自然发怒的可能性。3、漏风通道的存在为遗煤自然发怒提供了良好的供氧条件。分层开采不仅造成上下分层工作面之间存在漏风通道而直接漏风，并且相邻工作面之间的隔离煤柱由于集中压力大，其完整性遭到严重破坏，使煤柱压裂压碎，造成相邻工作面采空区之间互相连通，从而形成了良好的漏风裂隙，为采空区发明了良好的漏风通道，为遗煤自然发怒提供了良好的持续充足供氧条件，进一步增大了遗煤自然发怒的可能性。4、采空区漏风是遗煤自然发怒的决定因素。根据煤炭自然发怒的规律性，采空区漏风量大小决定着遗煤自然发怒低温氧化阶段和自热阶段，也就是说决定着引发发怒的内热源温度能否达成自然发怒界限。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，这两种漏风状况均不易发生自然发怒。因此，克制遗煤自然发怒的技术方法就是尽量增大漏风风阻和减少漏风风路两端的风压差。5、采矿技术决定着自然发怒的基本因素和决定因素。采矿技术涉及开拓方式、开采办法和通风方式，采矿技术是煤炭自然发怒的外在因素，采矿时若采用对的的开拓方式、科学的采煤办法和合理的通风方式，并加强生产技术管理，就能够提高回采率，加紧回采速度，减少煤体破坏和漏风等，从而能够有效地避免煤炭自然发怒，防患于未然。（二）防治采空区遗煤自然发怒的方法根据对采空区遗煤自然发怒因素的分析，即使煤炭的自燃性能不可能变化，但能够通过合理有效的方法变化其外部助燃条件，达成防治遗煤自然发怒的目的。实践证明，采用下列方法能够有效地防治下分层工作面采空区遗煤自然发怒。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，减少煤炭损失，提高煤炭回收率，使采空区尽量少丢煤。减少采空区的遗煤，能够减少自然发怒的物质基础，从而减少自然发怒的可能性。2、选择合理的采煤办法，提高回采速度。仓房式、房柱式和刀柱式的采煤办法，掘进率高，但回采率低，对防止自然发怒不利;长壁式采煤办法回采率高，巷道布置也比较简朴，便于采用高速度的采煤机械加紧回采速度，缩短回采期，可确保工作面煤炭在自然发怒期前回采完毕。3、合理拟定采区范畴，有效控制回采工作面的回采结束时间。要控制井下火灾，就必须使每一种回采工作面的回采工作结束时间在煤炭自然发怒期前，而回采结束时间，首先取决于回采工作面的推动速度，另首先取决于采区范畴的大小。因此，采区范畴的大小必须合理制订，要确保在自然发怒期内回采完毕，方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，确保采空区垮落岩块压实，不留空顶。采空区垮落岩块压实压严能够增大漏风风阻，减少采空区漏风，促使采空区自燃带范畴压缩、窒息带氧浓度减少，从而遗煤自然发怒得到克制。全部垮落法管理顶板，垮落后的严实程度不易确保，应采用惰性材料及时而致密充填采空区，能够大大减小自然发怒的发生。5、减少漏风网路，增加漏风风阻，杜绝漏风。①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原则规定，以此增大漏风通道风阻。②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、合理运用调节风压法，减少采空区漏风。①在工作面回风巷合理布置调节风门，调节通风系统内的压力分布，减少工作面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畴压缩，从而达成避免自然发怒的目的。②对已封闭的上分层工作面以及相邻工作面采空区，采用均压方法，特别是处在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，要调节采空区进风侧与回风侧之间的压差，使其趋于平衡，减少采空区漏风通道两端压差，减少采空区漏风，避免自然发怒的发生和发展。7、采用随采随灌的防止性灌浆办法，超前防治自然发怒的发生。灌浆能够防止煤炭自然发怒的作用在于：①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。②泥浆可冷却已自热的遗煤，同时减少采空区内温度，进而延缓遗煤的氧化速度，起到克制遗煤自热氧化过程发展的作用。③三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，起到减少或避免采空区漏风的作用。④泥浆可增加遗煤的外在水分，吸取热量，起到冷却降温的作用。8、应用阻化剂防火技术，对采空区自然发怒进行综合治理。随着回采工作面的推动，定时定量对采空区喷洒成分为氯化钙、氯化镁的阻化剂，以制止遗煤的氧化进程，起到避免煤炭自然发怒的作用。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，因此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，制止遗煤与氧接触，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怒是一项多元化的系统工作，在日常防灭火管理工作中，必须始终坚持防止为主、超前防备的原则，采用主动方法进行防治: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，因耕地的不停减少，黄土逐步紧缺，灌浆材料应以粉煤灰为主。2、主动推广应用国内外防灭火新技术，实现对防灭火的综合治理。现在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，是现在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，实施并联网络;合理选择通风设施位置，合理分派风量。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