井下火源探测及煤自燃防治技术研究发展方向探讨.pdfVIP

2012年12月 矿 业安全与环保 第39卷第6期 井下火源探测及煤 自燃防治技术研究发展方向探讨 张庆恒 (阳泉煤业(集团)有限责任公司，山西 阳泉~5000) 摘要：煤矿井下采空区浮煤氧化升温导致煤炭 自燃是一个动态发展的过程，煤炭 自燃时自燃地点及 其附近区域浮煤都会发生剧烈氧化，其范围难以确定。通过对煤 自燃特性的分析，探讨了煤矿井下火源 探测的技术方法，并对 目前矿井煤 自燃事故发展的现状及其原因进行了分析，最后对煤 自燃防治方面需 要进一步研究的问题提出了建议。 关键词：自燃防治；高温探测；气体分析；发展方向 中图分类号：TD752．2 文献标志码：C 文章编号：1008—4495(2012)06—0082—02 空区内局部高温区域隐蔽火源探测的认识，认为采 1 煤 自燃特性分析 空区煤 自燃防治难的原因是在采空区内的高温点难 煤的自燃条件是具有 自燃倾 向性的煤接触氧 以准确探测，这种观点存在明显的误区： 气，氧化产生的热量积聚导致温度上升，持续足够时 1)采空区内并非只在局部地点出现严重的煤 自 间，达到着火温度发生 自燃 。 燃现象。采空区内的破碎浮煤，受破碎程度影响接 1)不同煤岩成分的煤 自燃机理存在差异，只要 触氧气的表面积不同，采空区内微观环境漏风风速 有持续足够的时间，具有不同自燃倾向性的破碎煤 时有变化，从而导致遗煤的氧化程度存在差异，但整 都会 自燃。比如矸石不易 自燃，但其中FeS也会氧 体情况趋同，长时间氧化后出现 自燃，并不是某一局 化升温且着火点低，导致矸石山发生 自燃。 部地点浮煤 自燃，而是大范围内煤氧化升温，所以在 2)漏风供氧过程中只要当氧化产生的热量不易 治理井下自燃的过程中，可能多个区域同时出现高 被漏风流带走时，才能发生 自燃。在采煤工作面采 温点且不断变化。 空区散热带内氧气浓度较高，若漏风风速大且风流 2)采用自燃标志气体分析方法能够判断采空区 能够带走氧化产生的热量，工作面正常推进时，散热 自燃情况。当工作面发现CO等 自燃标志气体异常 带内的煤不易发生 自燃。若氧化带内的氧气浓度能 的时候，不同自燃特性的煤体，可能已经进入加速氧 够保证氧化产生足够热量，且漏风风流不能有效带 化或剧烈氧化阶段。CO等 自燃标志气体相对浓度 走这些热量，发生 自燃的可能性则较高。 及其变化情况，一方面能反映出其温度变化情况和 3)煤氧化升温至 自燃着火，有一个渐进的过程。 自燃发展趋势，另一方面也能反映出氧化升温的煤 低温缓慢氧化阶段，持续时间较长，温度上升速度 慢，当温度上升到一定程度，会进人加速氧化和剧烈 的数量及其变化情况。目前，采空区气体预测预报 氧化升温阶段，直到温度超过着火点。在这个过程 主要采用预埋束管取样，或者人工巡检、取样分析等 中，