煤矿火灾防治新技术

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1、煤矿火灾防治新技术一、我国煤矿火灾现状分析二、煤矿火灾防治先进适用技术三、煤矿火灾应急救援新技术四、煤矿火灾防治技术展望开采容易自燃、自燃煤层矿区分布广。全国130余个大中型矿区均受自然发火威胁；总体呈现北多南少的趋势。具有煤层自然发火倾向的矿井占54%。最短自然发火期小于3个月的矿井占50%以上。自燃火灾为主防治重点采空区2013年吉林八宝事故，采空区自燃引发瓦斯爆炸，火区治理及密闭施工期间发生二次爆炸，共死亡53人2014年新疆大黄山事故，封闭自燃火区引发瓦斯爆炸，死亡17人次生灾害事故严重火灾引发瓦斯爆炸等次生灾害事故易造成重大伤亡。2012-2015年，共发生重大以上瓦斯爆炸事故19起

2、，其中9起由火区（煤炭自燃）引发。防治重点火区2012年，辽宁省阜新市青年煤矿井下电缆着火事故，造成5人死亡。2013年，河北省张家口市艾家沟煤矿井下压风机着火，13人死亡。2011年，山东省枣庄市防备煤矿井下空气压缩机着火，28人死亡。外因火灾时有发生2015年11月20日，龙煤鸡西杏花矿皮带着火，造成22人死亡防治重点电气设备、皮带、电缆煤田火灾损失大量资源正在燃烧的煤田火区共有56处，总面积720km2，主要集中分布在新疆、甘肃、青海、宁夏、陕西、山西、内蒙古等7个省区。新疆煤田火区达39处，火区总面积605.6万m2，年燃煤损失量达776.95万吨。防治重点火源探测一、我国煤矿火灾现状

3、分析二、煤矿火灾防治先进适用技术三、煤矿火灾应急救援新技术四、煤矿火灾防治技术展望预防为主、持续监测、综合防治、安全施救基础参数测试自燃倾向性自然发火期标志气体系统设计采掘部署防灭火系统火灾监测系统综合防灭火技术注浆防灭火注氮防灭火喷阻化剂……----总体原则自燃倾向性？煤层分类（Ⅰ类、Ⅱ类），专项设计、采掘部署要求、后退式开采……矿井分级建设综合防灭火系统，注浆、注氮……色谱动态吸氧法（GB/T20104）氧化动力学测定法----基础参数自然发火期？特殊采煤工艺要求（未采取防火措施）水采区段划分、连续采煤机块段划分……自然发火期内回采结束并封闭一般采煤工艺要求（采取防火措施）最小安全推进度、

4、合理防灭火工艺……常规方法：统计法、类比法、大煤样模拟新方法：基于热量平衡的快速测定方法----基础参数自然发火标志气体？≠单一CO指标！！！CO的24ppm是风流环境对人的健康指标，而非自然发火预测预报指标开采容易自燃和自燃煤层时，必须开展自然发火监测工作，建立自然发火监测系统，确定煤层自然发火标志气体及临界值……通常采用CO、C2H4、C2H2三种综合气体指标，分别对应缓慢氧化、加速氧化和激烈氧化的三个阶段。其临界值应通过实验分析、现场考察进行确定----基础参数预测预报自然发火危险的矿井，应定期检查CO和其他有害气体情况。监测系统开采容易自燃和自燃的煤层时，应建立自然发火监测系统。气体分

5、析火区封闭、管理及启封等过程中，应分析火区内气体成分。法律法规《煤矿安全规程》第180条、第184条、第261条、第271条、第279条、第280条等对矿井火灾预测预报及监测进行了相关规定。《煤矿安全规程》对自然发火监测系统的规定----监测预警煤矿火灾光谱束管监测技术----监测预警本地检测监测主机置于煤矿井下，可就近安放实时在线能够实现在线实时连续监测就地分析监测主机具有数据分析功能，可实现爆炸危险、煤矿火灾预报、监测并报警选择性好精度高混合气体中的待测组分不受其他组分变化的影响；上限为100%，下限到1ppm；精度稳定性高测定分析精确度高、速度快、周期短、稳定性好火灾光谱束管监测系统优点

6、煤矿火灾光谱束管监测技术----监测预警采空区开切眼停采线采样束管光纤至地面监控室光谱分析仪、抽气泵、预处理装置、光纤交换机将光谱检测装置放置在工作面终采线外的硐室内，将束管敷设至工作面回风隅角及采空区，利用负压抽气泵将需要检测的气体泵入检测装置，分析结果通过光纤上传至地面监控室。煤矿火灾光谱束管监测技术----监测预警成功应用到神华榆神公司郭家湾、青龙寺、山西离柳焦煤集团宏岩等煤矿。煤矿火灾光谱束管监测技术----监测预警分布式光纤测温技术分布式光纤测温技术利用光的拉曼散射效应测温，通过光时域反射OTDR技术进行定位，测温系统主要包括光纤解调主机与测温光缆两部分。发光器APD1光纤分路器光纤

7、波分复用器光纤放大器APD2光电转换光电转换信号采集与处理系统测温光缆上位机LD驱动器同步控制光路电路----监测预警分布式光纤测温技术技术特点：与传统测温技术相比，分布式光纤测温技术具有本质安全、连续监测、传输距离远、测温范围广、定位精度高等特点煤矿内因火灾监测煤矿外因火灾监测系统可用于采空区内因火灾监测领域，随工作面推进，将钢管保护的铠装测温光缆埋设于采空区内，当采空区出现高温点和自然发火隐患