中厚煤层开采自然发火防治.pdfVIP

2010年第3期 中州煤炭 总第 171期 中厚煤层开采 自然发火防治 张 留玉 (平顶山煤矿设计研 究院，河南 平顶山 467000) 摘要 ：通过对韩梁矿区荣发煤矿等矿井开采二 煤层时 自然发火点的统计分析 ，得 出了韩梁矿 区分层开采易 自燃 中厚煤层时，自然发火位置主要分布在下分层进风巷道 、回风巷道周 围、假顶盲巷 中、小断层 附近及终采 线 内侧 10m左右范围内等处的规律 。提 出了采用优化巷道布置 、无煤柱开采、调节风压、密集浅孔注浆、合 理调节通风设施位置等矿井 自然发火综合 防治措施。实践表 明，科学运用这些措施，可有效提高自然发火矿 井防治效果，促进安全生产 ，提高矿井资源采 出率。 关键词 ：中厚煤层 ；自燃；防火 中图分类号 ：TD752．2 文献标识码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2010)03—0088—03 韩梁矿区宝丰荣发煤矿生产能力 15万 t／a，开 中，当第 1分层回采结束形成终采线后 ，在以下各分 采二 煤层 ，煤层厚度 2～7m，倾角 0。～7。，矿井属 层 回采 中，终采线 内煤柱就成为风压差最大 、时间最 低瓦斯矿井，煤的挥发分为 39．5％，煤尘有爆炸性 长的漏风通道 ，具备长期 的、固定的供氧和积热条 危险，煤的自燃倾 向性较强，属容易 自燃煤层，自然 件，又存在较多的空隙、浮煤和杂物 ，极易产生高温 发火期4～6个月。矿井采用长壁式采煤工作面、后 和 自燃。例如 2004年张韩四矿东区轨道下山中下 退式分层开采 。该矿区由于井下水量较少，煤层干 部的一次 自然发火，就是发生在采面回采封闭后的 燥 ，开采中很容易自燃。几年来 ，相邻个体小矿多次 终采线与下山之间的护巷煤柱中。该 自然发火点位 因 自然发火被迫停产 。查明该矿周围形成 5个火 于东下山205工作面开采结束 留设 30m下山煤柱 区，其中相邻的张韩煤矿 1995年因在主副井附近煤 与采空区相邻处。上下分层 回采后虽然对采面上下 层 自燃被迫封井。其井下火区经采空区蔓延到该井 进 、回风巷道 口进行 了封闭，但 由于矿压集 中作用 ， 田西南部 ，对该矿井构成极大威胁 。为消除火灾隐 护巷煤柱产生松软和裂隙，形成微风通道和积热条 患，矿井采用沿空掘巷技术配合小范围调压 、采空区 件 ，终采后 3个月即发现 自然发火征兆。 注浆等防灭火技术措施后 ，阻止了外部火 区蔓延进 (2)在下分层采面进风巷道周 围。由于下分层 入该井田，从而使内部煤层 自燃得到基本控制和消 进风巷道位于上分层采后垮落的假顶之下，假顶中 除 ，这些措施和经验对分层开采类似 自燃煤层 的矿 残存有浮煤 、杂物，再生顶板 内存在矸石缝 隙，进风 井具有借鉴作用 。 巷与采空 区之间存在风压差 ，从掘进到回采 、从下分， 层进风巷道开掘到下分层采面回采结束的整个采掘 1 中厚煤层分层开采时 自然发火分布规律 过程 中，假顶 内存在连续低速供氧和积热时间长的 近年来 ，通过对荣发煤矿和相邻矿井多个 自然 条件 ，故容易发生高温和 自燃。 发火位置 、强度、原 因等逐个进行分析，发现 自然发 (3)内错布置时假顶 中。下分层巷道与上分层 火具有一定规律，即容易 自然发火 的位置一般都在 出现内错时，由于分层相错的隅角积存浮煤多，漏风 分层进风巷道 、回风巷道周围、假顶盲巷 中、小