高瓦斯易发火煤层综放采空区边采边抽与防火 通风区李耕勤.docVIP

优秀科技论文申报表 单位：峻德矿通风区 日期：2010年4月20日 姓 名 李耕勤 性别 男 出生年月 1965年11月21日 政治面貌 党员 毕业学校及专业 鹤岗矿务局工学院通风与安全 学 历 大专 职称 工程师 职 务 技术副区长 论文题目 高瓦斯易发火煤层综放采空区边采边抽与防火 在峻德矿综二队的应用 论 文 摘 要 论述了采空区防火机理，确定采空区定位边采边抽的最佳位置，受采空区边采边抽影响，明确指出重新甩到窒息带距工作面的距离。检验采空区注氮效果，对底分层开采后原一分层窒息带内的采空区重新进入到自燃带，再次甩到窒息带前进行防火处理，解决上隅角瓦斯间题的同时又防止了采空区自然发火。以峻德矿综采二队综放工作面采空区防火为例做了具体介绍。 基 层 单 位 意 见 主管（章） （公章） 年 月 日 矿 科 技 部 门 意 见 主管（章） （公章） 年 月 日 高瓦斯易发火煤层综放采空区边采边抽与防火 在峻德矿综二队的应用 李耕勤 摘要：论述了采空区防火机理，确定采空区定位边采边抽的最佳位置，受采空区边采边抽影响，明确指出重新甩到窒息带距工作面的距离。检验采空区注氮效果，对底分层开采后原一分层窒息带内的采空区重新进入到自燃带，再次甩到窒息带前进行防火处理，解决上隅角瓦斯间题的同时又防止了采空区自然发火。以峻德矿综采二队综放工作面采空区防火为例做了具体介绍。 关键词：采空区；边采边抽；注氮；效果检验；防火 随着综采放顶煤工艺的不断更新，其产量高、劳动强度低、安全程度高、效益好等优点已广泛应用。为提高放煤效果，一分层先进行分层开采，利用矿压把下部的煤体压裂，同时开分层开采时开采强度底，大部分瓦斯在一分层开采时释放出去，减少下部煤体的瓦斯含量。但因底分层放顶煤开采时产量高且推进速度慢，瓦斯涌出量会增大。防止工作面及上隅角瓦斯超限需对采空区抽放，因放顶煤开采的采空区浮煤增多且空间大，一分层采空区存在漏风，漏风量增加易引起采空区自然发火，严重威胁着安全生产，采空区抽放与防火是矛盾的。选择采空区定位抽放，并尽量减少向采空区漏风，结合机道向采空区注氮和抽过的钻孔对采空区防火处理，重新确定其三带分布，采取针对性防火措施，很好的解决了这一难题。 1、采空区防火机理 1、1 内因火灾的形成必须同时具备三个条件：具有自燃倾向的煤呈破碎状态堆积；有充足的空气供给；蓄热条件且达到维持氧化过程不断发展的时间。只要破坏其中之一就能防止煤的自然发火，采空区注氮是破坏其供氧条件，由于氮气本身具有扩散性，容易充满采空区浮煤所在空间，达到降低氧气而抑制自然发火的目的。同时因氮气是一种无色、无味、无毒的惰性气体不助燃，注入采空区后与瓦斯混合又可使瓦斯爆炸下限提高，上限下降。因此氮气是一种很好的防火材料。 1．2 采空区定位抽放是使采空区内瓦斯按照固定的路线流动，在煤层自然发火期内改变原有固定流动路线，形成新的固定路线流动，使原有原有固定流动路线位置变成窒息带并甩入采空区，达到防火目的，同时实现了采空区抽放瓦斯，防止了上隅角瓦斯超限。 2、抽放钻孔的布置及抽放方法 该工作面走向390m，在煤层底板消火道3个钻场共打26个钻孔，呈扇型布置，透点落在底分层回风巷内平均15m一个。随工作面的推进，第一个钻孔甩到采空区内时即可对该孔进行边采边抽，同时加强抽放出口的CO检查。第二个钻孔甩到采空区后与第一个钻孔同抽，该面瓦斯绝对涌出量为3.92m3/min，抽出瓦斯量1.6 m3/min，风排瓦斯量为2.32m3/min。配给风量580m3/min，回风流瓦斯浓度0.4%，上隅角瓦斯0.8%。随工作面继续前移，第一个钻孔距工作面达到30 m后甩掉第一个钻孔,对第二个和第三个钻孔同抽,用第一钻孔观测采空区内的气体情况,又可用第一个钻孔向采空区注防火材料。以此类推，始终保持抽采钻孔距工作面不大于30 m。 3、注氮位置的选择与效果检验 3．1 注氮位置的选择 选用DM—800型移动制氮机接管从机道埋入采空区，制氮能力800m3/h，注入采空区氮气量为620 m3/h，浓度97%以上。注氮管出口在采空区距工作面30 m以内时，在下出口测得O2小于16%，说明氮气末全部注入到采空区内。注氮管出口在采空区距工作面50m以上时，在下出口用微风管观测其风流方向向采空区内，说明注氮管出口以处仍存在较大漏风。注氮管出口距工作面30～50m时，其向采空区内漏风方向不明显。故选择注氮管出口位置在采空区内30～50m之间。通过向采空区埋3根注氮管出口位