氮气防灭火技术在开采褐煤煤层底分层综放工作面的应用

2019-05-10 出处：煤客网煤客新闻网煤矿网来源：网络人气：0 次

中连续化生产系统。

此工作面在上分层开采时,CO较高(从开初眼开始200 m范围内),最高达到550×10-6,瓦斯浓

度为0.7%;采空区遗煤较多,并有氧化的可能,造成工作面上隅角CO出现间断性超限的现象,给底层开采的防火工作带来极为不利的因素。

2　工作面开采前的防火准备工作

(1)工作面采取上行通风方式,即工作面下巷为进风巷,上巷为回风卷。工作面初期开采时的风量确定为290 m3/min,并在运输巷设置均压风门,降低工作面的压差,减小对采空区的负压。

(2)开采前,在距开切眼75 m处的运输巷中,向上层巷道的底角打钻,钻孔打透后,测得气体浓度

为:混合8%、CO为112×10-6,表明上层开采后,可能形成氧化,造成CO增高和瓦斯增大。为此,对此孔注粉煤灰5 m3,完全把上层巷道底角漏风风路切断,防止了由于上层巷道底角冒落不严而导致上层采空区形成风流回路,造成自然发火。

(3)在工作面安设阻化剂泵,待工作面开采后,向采空区注氮防火。

3　煤的自燃条件及“三带”宽度的确定

3.1　煤的自燃条件通过大量的生产实践证明,形成煤炭自燃发火必须具备以下4个基本条件:

(1)具有自燃倾向性的煤炭在开采破碎后,形成散状堆积状态。

(2)持续通风供氧,使煤的氧化程度不断发展。

(3)煤氧化时产生大量的热量难以散发。

(4)煤炭的氧化时间超过了其自然发火期。

3.2　“三带”宽度的确定

在后退式长壁工作面的采空区一般划分为3个带:

(1)低温不自燃带:此区内有浮煤堆积,但由于风速较快,氧化生成热量被及时带走,构不成热量蓄积。

(2)可能自燃带:此区域内漏风量较大,漏风风速较小,不但使煤的氧化过程不断发展,而且不能及时带走氧化生成的热量,形成热量积蓄,使煤的温度不断上升,当温度超过煤的燃点时,导致煤炭自燃。

(3)窒息带:此区域内漏风量较少,堆积的浮煤供氧不足,不能维持煤的氧化,即使已经发生煤炭自燃,也会因缺氧而窒息。

该矿开采褐煤煤层,多年来均为后退式开采,在采空区的“三带”划分上,还没有完全得出准确的数据,只是根据生产实践摸索分析其宽度。通过生产实践分析,该矿认为采空区低温不自燃带宽度5~