亭南矿103综放面停采撤架的防灭火技术研究.pdfVIP

煤矿现代化 2012年第5期 总第110期 亭南矿 103综放面停采撤架的防灭火技术研究 王亚超 ，郭召顺 ．一，肖肠 。，陈足章 (1．西安科技大学能源学院西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054； 2．亭南煤业公司，陕西 咸阳 713602) 摘 要 亭南矿主采8#煤层属易自燃煤层，自然发火严重。本文根据 103综放工作面 实际，结合气体分析数据，掌握了工作面采空区的三带分布状况，在停采撤架期间对两道、停 采线和采空区采取压注轻质膏体、高分子胶体、复合胶体等材料的综合防灭火技术措施，并 加强通风系统管理，减少工作面风量，保障了工作面的顺利撤架。 关键词 综放面；三带；停采；防灭火技术 中图分类号：TD75+2．2 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2012)05—0022—03 我国煤炭 自燃火灾十分严重 ，而煤层火灾的防 100ppm左右，O：浓度为 14％左右，从近期的监测数 治成为了矿井安全工作的重点，煤层火灾的处理方 据看，CO浓度比较稳定，没有增加或降低的倾向。 式很多 ，如注水 、压注凝胶Il_2】、惰性气体 3【l、黄泥浆 ] 注三相泡沫61『、喷洒阻化剂 7]【、注胶体材料[8-9]等方 、 法。目前采用较多的是胶体系列防灭火材料和三相 泡沫等材料。 本文针对亭南矿 103综放面的实际，结合监测 数据分析结果，在停采撤架期间采取综合防灭火技 术措施，以保障工作面的安全顺利撤架。 1 工作面概况 亭南矿位于彬长矿区中部，井 田面积 33．82km， 图 1 亭南矿 103工作面采空区三带分布示意图 主采侏罗系8#煤层 ，平均厚度 8．29m。矿井采用一 根据气体监测结果分析，采空区仍然存在一定 对立井单水平开拓，划分为四个盘区，采煤方法为倾 量的漏风 ，浮煤氧化放出CO，但采空区温度仍然较 斜长壁综放开采。 低。通过数据分析推算出103面采空区散热带处于 据煤科总院抚顺分院2005年6月鉴定结果，亭 距离工作面 20m的采空区，氧化升温带位于距离工 南矿 8#煤层煤尘爆炸指数为 30．06％～30．86％，爆 作面20～120m的范围，其最宽处位于采空区进风 炸火焰长度为 300mm，煤尘具有爆炸性 ，8#煤层吸 侧 ，氧化升温带在采空区回风侧 的宽度也很大，如图 氧量为0．46—0．5lmL／g，白燃倾向等级二类 ，发火期 1所示 。因此，该重点处理氧化升温带宽度 比较大的 为3～6个月。该矿周边开采同一煤层的矿井实际最 进风侧，对采空区回风顺槽处也要加强处理。 短 自然发火期为 1个月。 2 防灭火材料与系统装备 亭南矿 2006年瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿 井，瓦斯相对涌出量 9m3／t，绝对涌出量 13．62m／min。 2．1 防灭火材料 通风方式为中央并列式，两台主扇型号均为GAF一23． 系列粉煤灰(黄土)灌浆注胶及充填材料主要由 7—11．8—1，电机功率为 560kW，等积孔为4．1m：，矿井 水、粉煤灰 (黄土)和外加剂三种类型的材料组成。这 负压 1600Pa，总进风量为 7914m3／min，总 回风量为 三类材料所起的主要作用如下： 9004m3／min，矿井有效风量率为 86．1％。 (1)水作为溶剂，所起的主要作用是将各种防灭 回采过程中，103综放工作面回风隅角监测到的 火材料通过管路输送到指定地点，并起到吸热降温 CO浓度升高，一般为20—30ppm，回风隅角后部 CO 的作用； 浓度还有所增大，但没有出现乙烯乙炔等其它 自