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机械化放顶煤开采矿井的防灭火技术
2019-05-10  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   人气:0   

,注氮与注惰泡相结合惰化并控制火区,压注胶体泥浆充填采空区的直接灭火区等综合治理措施。

  5短壁轻型综合机械化放顶煤开采工作面的综合防火

  兖州矿业(集团)公司杨村煤矿通过对防灭火的综合研究与应用,确定了工作面的最佳通风和防灭火技术方案,保证了短壁轻型综合机械化放顶煤开采工作面的安全回采。

  由于短壁轻型综合机械化放顶煤开采工作面采空区内的氧化带宽度大,加之该煤层自燃发火期较短,所以预防自燃发火工作的难度很大。

  他们根据现场的观测研究结果,对不同区域有针对性地采取防火措施。工作面“两道两线”的防火以泥浆为主要原料,并添加少量的化学药剂形成不易脱水的胶体材料,既能阻止残煤氧化又能充填堵漏。利用现有注浆站,在地面注浆站的泥浆池中加入一种辅助材料,然后利用井下辅助材料供给系统(距工作面100m)加入另一种辅助材料,形成胶体泥浆防火系统。辅助材料选择成胶效果好、成本较低的水玻璃和铝酸钠,使用浓度分别为5%和2%,成胶时间2~3min。正常开采期间的采空区防火,采用提高工作面推进速度和合理的通风量来实现。如果推进速度低,则实施汽雾阻化、在进风隅角堆放沙袋堵漏等措施。阻化剂以工作面漏风风流为载体,随风流漂移到采空区中,附着在残煤表面,阻止煤的氧化,达到抑制或延迟煤炭自燃的目的。根据现场条件在进风顺槽设立移动式雾化泵站,随着回采工作面的推进不断移动。雾化器布置在工作面进风侧隅角,沿途布置Φ25高压胶管。通过对阻化率测定,采用氯化镁做阻化剂,浓度15%~20%,残煤用液量为30~50kg/t。由于该工作面长度短,顶板不易冒落,必然增加向采空区的漏风量,故选用炉渣作为堵漏风材料,在工作面后的轨道顺槽和胶带顺槽内每隔60m用炉渣袋设立隔离墙,有利于采空区的防火。

  6综合机械化放顶煤开采工作面撤面期间的防火措施

  兖州矿业(集团)公司杨村煤矿307综合机械化开采放顶煤工作面可采范围内的地质构造非常复杂,煤层自然发火期3~6个月,为易自燃发火煤层,煤尘本身具有爆炸性。由于该面停采线中间有落差3.5m的断层,严重地影响了液压支架回撤的速度和防灭火安全。为此,他们采取了一系列措施,有效地防治了撤面期间的采空区自然发火,保证了307综放工作面设备的顺利撤除。

  首先是在工作面距停采线100m的时候提前做好预防性措施,在进风顺槽安设阻化多用泵以实施汽雾阻化,在采煤面的后部采空区埋设束管对有害气体实施连续监测,有效地阻止了采空区浮煤的氧化;由于工作面的风量大使得采空区的漏风量增加和氧化带的范围变宽,因此在保证有害气体和温度不超限、风速符合《煤矿安全规程》的前提下尽可能及时降低工作面的风量;停采以后,在上下隅角的液压支架尾梁处分别砌筑370mm的密闭墙,墙体的上部预留注浆管路,通过注浆钢管向下隅角灌注胶体泥浆,有效地堵塞了采空区的漏风通道;根据断层处顶板破碎、漏风严重的特点,对断层及其前后10m范围内进行喷涂,共喷涂原料600kg,有效地封闭了断层及其周围的漏风通道;随撤架随对液压支架处及停采线其余空间均匀地撒洒阻化剂,一般撒洒量为2.5kg/,起到了比较好的预防作用;为了防止浮煤氧化,停采以后尽可能清理底板及架内的浮煤,技术部门认真地绘制停采线剖面,以便封闭以后合理地安排注浆;在两顺槽高的一侧沿着停采线的煤壁敷设注浆管路至另一侧,中间每隔10m设一个三通,及时浇注阻化泥浆,撤面结束以后尽快于停采线5~10m处砌筑永久密闭墙,可以比较好地封闭停采线;沿着307联络巷垂直于停采线每隔20m打一个直径为40mm的钻孔,钻孔的最前端为1m的花管,保证了注浆扩散的范围。

  7综合机械化放顶煤开采工作面及相邻采空区煤炭自燃防治

  兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿实行以防为主和综合治理的防灭火措施,连续多年杜绝了综合机械化放顶煤开采工作面及相邻采空区煤炭自燃发火现象。

  ①为了防治自燃发火,首先采取一些超前预防措施,比如向有发火的隐患点打钻孔,进行注水、注浆、MEA、罗可休、粉煤灰和喷洒阻化剂等。

  ②综合机械化放顶煤开采工作面生产时两端头液压支架难以放落顶煤而在相邻采空区造成一定厚度的丢煤带,钻孔沿用巷道靠采空区侧上、下布置,每组打2个钻孔,每组相邻钻孔间隔5~10m。钻孔深度和角度应能使浆液将丢煤带全部覆盖,以此隔断供氧通道,防止煤炭继续氧化。

  ③如果在生产的工作面上有氧化聚热的煤体,则要采取打钻孔下套管的措施。套管为1〃钢管,长度1.5~2m。套管头部有便于插入钻孔的钢锥。前部钻杆设有若干0.2~0.3mm小孔。钻孔用快速水泥加棉纱封堵,防止注防火材料时泄出。钻杆尾部焊有高压快速接头与注浆系统连接,利用高压泵压注防火材料和降温堵漏,阻止煤炭连续供氧过程,达到防火的目的。

  ④为防止生产中的工作面发火,采用随采随注的方法。在综合机械化放顶煤开采工作面上、下隅角每隔30m打隔离沙袋垛墙,铺设一路3〃注浆管。根据工作面推进速度随时注浆、粉煤灰或其它防火材料,有效解决工作面后方采空区的自燃发火隐患。

  ⑤该矿采用综合机械化放顶煤开采技术,采空区在生产开始阶段留下很多浮煤,氧化聚热比较快。如果推进速度慢,采空区后部空间较大并有足够时间,给防灭火工作带来很大隐患,所以要进行喷洒阻化剂。喷洒阻化剂主要在自燃煤层回采的开始及停采线50m范围内实施。阻化剂必须严格按照设计配制,要均匀喷洒。喷洒量根据遗煤的温度和丢失的煤量而定,对新工作面顺利开采起到了防灭火的好效果。

  8易燃厚煤层机械化放顶煤开采工作面采空

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