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石圪台煤矿火灾防治措施
编制人:
审 查:
机电科:
安全矿长:
生产技术科:
总工程师:
生产矿长 :
石圪台煤矿通风科
2012 年 1 月
一、概况
石圪台煤矿所产煤为长焰煤,各煤层着火温度 T1( 还原样燃点 ) 为
330℃,? 1-3( 还原样与氧化样燃点之差 ) 在 46℃ -49 ℃之间,煤层属易自燃、
很易自燃煤层。地面堆煤 3 个月后就自燃。根据邻区矿井煤的自燃情况,
本矿井煤的自燃发火期为 1-3 个月。
本矿井的开拓方式为斜井 - 平硐开拓,采煤方法为综合机械化采煤,石
圪台煤矿 2012 年回采工作面为 131101 工作面, 131101 工作面的位于井田
的东北部。 131101 工作面厚度 ~,平均厚度 。131101 工作
面设计回采走向长 900m,倾向斜长 145 米。所有采区巷道均布置在煤巷中。
二、 131101 工作面采空区防治自然发火安全技术措施
131101 工作面在防治自然发火方面最不利的因素是原房柱式采空区所
留煤柱及在工作面采空区顺槽两侧、开切眼和停采线有煤不能采出,煤量
大,如果发生自然发火,其程度将比较严重,治理更加困难、危险更大,
损失更大。
煤炭自燃必须具备 4 个条件:
(1) 有自燃倾向性的煤呈破碎状态存在;
(2) 向破碎状态的煤连续供氧,使煤炭氧化生热;
(3) 有聚集氧化热的蓄热环境;
(4) 上述 3 个条件同时具备的时间足够长。
煤炭自燃的 4 个条件中最关键的是煤层自身具有的自然发火倾向性和
向煤体连续供氧。因为不供氧就不产生热量,也不存在蓄积热量使煤炭升
温直至自然发火的问题;而对于自然发火的倾向性,目前尚未无法改变。
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因此目前的预防措施主要都集中在如何减少或杜绝向采空区或巷道的高冒
区持续供氧方面。
3-1-2 号煤层采用综采开采时, 必须采取以下防灭火措施, 以确保工作
面安全生产。
1、采取合理的采煤工艺措施
( 1)减少采空区留煤
综采队必须保证工作面浮煤清理干净,按照设计要求,提高回采率 ( 必
须保证 95%以上 ) ,尽量减少采空区遗留煤。
( 2)保持工作面快速推进
采煤工作面的快速推进不仅是一个效益问题,而且是防火最有效的方
法之一。因为,随着工作面的推进在工作面后方的采空区将动态的形成不
自然带、可能自然带、窒息带所谓的“三带” ,“三带”在一定的自然发火
期和推进条件下,直接影响着 131101 工作面自然发火的危险性。其中不自
然带宽度在工作面后方约为 1~5 米,可能自然带由不自然带向采空区内部
延伸约 25 米~ 60 米。根据氧化生热、 聚热及散热条件,自然发火危险性与
推进度有如下关系:
当 Ls / V
当 Ls / V
F
F
<T 时,无自然发火危险(或自然发火危险性较小)
>T 时,自然发火危险性较大
式中: Ls-可能自然发火带宽度, m
-工作面月推进度,  m
V
F
T -自然发火期,月
所以加快工作面推进速度是主动、有效防火的重要途径,必须按照设
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计要求 / 天( 144m/月)的推进度进行采煤,将顶煤遗留的浮煤在发火
前丢入采空区窒息带。
2、 封堵工作面漏风
针对 131101 工作面进风隅角是本工作面采空区主要漏风源,为减小风
流进入采空区的能力,缩短自燃带宽度,必须采取在进风隅角挂挡风帘或
垒砌密闭墙的措施。
挂帘可以采用破旧风筒布或救护队使用的风障作为帘布,必须保证帘
布材料为抗静电阻燃材料。密闭墙可以采用麻袋装上沙子进行堆放,麻袋
堆放时上下层之间错开压茬,保证堆放稳固;堆放前进行敲帮问顶,避免
浮矸伤人;每推进 10~ 15 米垒砌一道密闭墙。
3、注浆或注水
以黄泥、粉煤灰为材料制成的浆液的防火机理在于浆液对浮煤有“包
裹”和“降温”作用。浆液注入采空区便能对浮煤形成覆盖和包裹,从而
减少煤与氧接触的反应面,减缓煤炭的氧化速度;再者,浆液中含有大量
的水注入采空区后能吸收并带走浮煤的氧化热,破坏其聚热环境,使煤炭
温度不能持续升高而致燃烧。
4、注氮技术
氮气防灭火不仅适用于缺水贫土地区的矿井,而且氮气的隔爆作用、
防灭火速度及可靠性是其它防灭火方法无法可比的,它特别适用于有煤尘
爆炸危险和煤的自燃发火期较短的矿井。
注氮设备的制氮工艺目前常采用的有两种:一种是采用中空纤维膜分
离技术制氮,另一种是采用碳分子筛变压吸附制氮;这两种制氮工艺各有
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  剂喷射泵工作压力为 2~3MPa,最大射程约   20m,流量   /h 。采煤工作面
利弊。采空区注氮防灭火