浅煤层综采放顶煤防灭火技术研究

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1、浅煤层综采放顶煤防灭火技术研究摘要：针对路天煤矿1604综放工作面防灭火实际情况，对工作面自然发火因素进行了认真分析，采取了向采空区井注水、注浆、注氮、地面堵漏、均压通风和束管监测系统等综合防灭火方法，有效地预防了采空区的自燃，保证了工作面的安全生产。中国2/vie　　关键词：浅煤层综采放顶煤；综合防灭火技术；研究　　中图分类号：TB　　文献标识码：A　　doi：10.19311/j.ki.16723198.2017.02.096　　0引言　　火对于人类文明的发展具有巨大的促进作用，它在人类社会进化过程中起到了巨大推进作用，但是如果失去了

2、对火的有效控制，就会造成严重的火灾事故的发生。但若人们对火失去了控制。火灾通常是指发生的违背人们意愿非控制性燃烧，火灾会给人民群众生命财产造成巨大损失，从而给社会造成许多不利的负面影响。煤矿火灾事故给矿工生命财产安全造成了重大损失，据统计每年我国煤矿重大伤亡事故中煤矿火灾事故占36.7%，已经严重地威胁了矿井的安全生产。因此煤矿火灾的防治工作已经刻不容缓，本论文针对浅煤层综采放顶煤的防灭火技术进行了深入研究获得了显著的成效，促进了矿井的安全生产。　　1矿井及工作面概况　　路天煤矿是神华集团高产高效矿井之一，核定生产能力150万吨/年，矿井

3、采用斜井―立井混合式开拓方式，所主采的16#煤层属于Ⅱ类自燃煤层。采煤方法�樽鄄煞哦ッ翰擅悍ǎ�由于工作面距离地面的平均高度为115m，工作面采放高为8m，且断裂带贯穿于1604工作面，致使工作面采空区漏风量大，极易发生采空区自然发火。1604工作面倾向长度280m，走向长度1450m，该工作面属于Ⅱ类自燃煤层，1604工作面井下标高为1130--1060m，地面标高为1220--1200m，煤层距地表高度是115m，1604工作面采用的是综合机械化放顶煤回采工艺、走向长壁式采煤方法，采高3.5m，放顶煤5m，采放比1：1.55，控制采空

4、区顶板的方法是全部垮落法，坚硬的煤层顶板，较大高度的断裂带和垮落带，较厚的沙土层覆盖地表，断裂带与地表之间形成巨大的裂缝，从而使得地表的新鲜空气通过裂缝导向采空区将一定量的氧气带入了采空区，加速了采空区煤炭的自燃。　　2问题的提出　　（1）7#、9#、12#煤层采空区位于1604工作面的上方，1604工作面与12#煤层采空区相距40m，与9#煤层采空区相距72m，与7#煤层采空区相距94m。由于各采空区距工作面距离较近，各个采空区之间存在相互贯通的漏风通道，为采空区遗煤自燃创造了条件。　　（2）1604工作面煤层厚度8.5m，采高3.5m

5、，放顶煤5m，采放比1∶1.55，工作面倾斜长度280m，存在较大的采空区空间，工作面断面较小，通风阻力较大，运输顺槽的许多新鲜风流经过工作面下隅角进入采空区，从而为采空区遗煤的自燃创造了条件。　　（3）由于地质原因，矿区煤层存在着坚硬的煤层，工作面回采过去后采空区的顶板不容易垮落，由于煤层的埋藏深度较浅，煤层的顶板垮落后形成的断裂带就会传播到地表，从而在地表形成大量的裂隙，这些裂隙随着季节和气温的变化与采空区形成呼吸状态的漏风现象，为采空区遗煤的自燃创造了条件。　　（4）16#煤层属于Ⅱ类自燃煤层，54天的最短自然发火期。工作面推进速度

6、较慢，每月工作面推进距离仅仅为30m，采空区氧化带存在时间长，为采空区遗煤的自燃创造了条件。　　3采空区综合防灭火技术　　3.1采空区注水灭火技术　　首先我们在1604工作面回风顺槽设置一趟防灭火注水管路，并且将注水管路埋设在工作面上隅角，一旦采空区遗煤发生自燃我们可以迅速地通过注水管向采空区注水对采空区进行灭火。同时我们定期及时安排人员对采空区相对应的地表裂缝进行回填，防止地表空气进入采空区造成采空区遗煤自燃。　　3.2采空区自然发火预测预报　　由于1604工作面倾斜长度比较长，采放比比较大，该工作面煤层又属于自燃煤层，且该工作面回采时

7、推进速度比较慢，采空区存在着较大的漏风、遗留的煤炭比较多等因素的制约和影响，非常有必要对该工作面采空区自燃发火情况实施预测预报工作，为工作面防灭火工作奠定科学的基础。采空区自然发火采用监测监控系统、束管监测系统和人工检测相结合的预测预报系统。　　采用标志性气体分析采空区遗煤自燃危险性是束管监测系统的重要标志，它能够做到实时监控，提前防范，发现自燃倾向能够迅速采取果断措施将火灾事故消灭在萌芽状态，防止事故的进一步恶化。　　通过束管监测系统可以精确地对采空区测点处的气体成分进行科学分析，实时监测采空区气体的变化情况，可以对采空区氧浓度随工作面

8、推进的变化规律进行研究与分析，为采空区自燃三带的划分提供科学依据，如图1所示。同时要加强对束管监测系统的保护工作，防止系统被砸伤砸坏。　　3.3注氮防灭火技术　　首先我们在地面工业广场设置一个