编号
类别
2014年科学技术项目
计划任务书
项目名称：石港煤矿高瓦斯易自燃煤层开采综合防治
瓦斯和煤层自燃技术研究
承担单位：山西石港煤业有限责任公司
协作单位：中国矿业大学(北京)
起止年限：2014年1月～2015年6月
2014年1月
国内外概况、水平和发展趋势及专利情况
瓦斯抽采是治理瓦斯突出、瓦斯积聚和瓦斯爆炸的根本性措施，按照地应力程度来划分，瓦斯抽采包括未卸压煤层抽采和卸压煤层抽采，尤其是利用采动效应对瓦斯的卸压作用高效抽采瓦斯已经成为我国煤矿瓦斯灾害治理的最有效途径。卸压瓦斯抽采的主要技术手段包括利用高抽巷或高位钻孔抽采邻近层瓦斯、穿层钻孔抽采卸压瓦斯以及地面钻井（孔）抽采卸压瓦斯等，目前前两者因经济实用而被较常采用。
矿井自燃火灾防治技术与体系在近几十年得到了较快的发展和完善，但是随着煤矿开采强度的不断增大，同时由于自燃危险区域的隐蔽性和特殊性，煤层的自燃危险性有明显增大的趋势。矿井自燃火灾防治技术与体系主要包括采空区遗煤自燃机理、采空区火源位置探测技术和煤自燃火灾防治技术等。
回采工作面瓦斯及火灾防治技术相对比较成熟，但是现场在实施瓦斯治理及火灾防治的措施时，没有考虑到二者之间的耦合，在实施瓦斯治理方法时，容易引起采空区漏风，从而导致煤自燃。因此，在治理易自燃煤层采空区瓦斯时，需选择合理的参数，在有效地降低采空区瓦斯涌出同时，尽可能地避免煤自燃事故的发生。
山西石港煤业有限责任公司主采15号煤层，15号煤层原始瓦斯含量为15.29 m3/t，原始瓦斯含量较大，采煤工作面采用U+I型通风方式，工作面回采期间内错尾巷瓦斯超标现象时有发生，表明回采期间瓦斯涌出量较大，本煤层瓦斯抽采并没有达到根治瓦斯的效果；由于15号煤层较厚且为二类自燃煤层，同时上邻近层14号煤层（与15号煤层平均层间距仅为6.55m）为一类容易自燃煤层，回采期间上邻近层14号煤层垮落落入采空区和15煤层遗留浮煤共同构成采空区自燃灾害隐患，故而采空区CO气体浓度也长期存在超标现象；2013年7月25日，15203回采工作面采空区14号煤层发生自燃导致采空区爆燃事故的发生。因此，石港煤矿煤层开采中瓦斯和自燃灾害问题已严重威胁着矿井的安全高效生产。
本项目拟针对工作面采空区CO气体超限、采空区自燃、内错尾巷瓦斯浓度超限等现象，运用理论研究、实验室试验、数值模拟、现场验证等多种技术手段，深入探讨并确定适合石港煤矿工程技术特点的近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共治机理，建立石港煤矿近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共治技术体系，为进一步完善石港煤矿现有生产技术条件下采空区防灭火技术和回采工作面瓦斯治理技术提供理论支撑，为石港煤矿安全高效生产提供技术保障。
主要研究、试验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标
（目标要具体，包括阶段目标和最终目标）
主要研究、试验内容：
由于14#煤层没有开采，且距离15#煤层距离较近，处于15#煤层的冒落带，会在15#煤层的采空区形成大量浮煤，采空区中14#煤层的自燃发火危险程度可能比15#煤层更严重，而14#煤层的指标气体，采空区自燃“三带”分布等参数尚不清楚。因此，为了消除采空区煤自燃的危险性，降低回采工作面瓦斯浓度，特别是尾巷瓦斯浓度，以及将来取消内错巷之后工作面上隅角的瓦斯浓度，实现对石港煤矿近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共治的目的，项目拟开展的研究内容如下：
（1）回采工作面瓦斯与煤自燃共存致灾机理研究
研究回采工作面瓦斯与煤自燃共存的内在关联性及致灾机理，建立回采工作面采场裂隙场、浓度场（甲烷浓度场和氧气浓度场）和温度场三场交汇模型；本项研究的技术路线图如图1所示。
采煤工艺通风条件抽放工艺瓦斯涌出情况
数学模型
数值模拟
风流压力分布瓦斯浓度分布氧气浓度分布漏风强度分布
采空区风流流场及采场瓦斯分布特征研究
图1 工作面采空区风流流场及采场瓦斯分布特征研究技术路线示意图根据工作面的采煤方法，巷道布置，包括治理瓦斯巷道的布置，运用UDEC软件模拟研究回采工作面和采空区的裂隙场。根据直接顶的厚度，碎胀性及冒落带，裂隙带的分布规律，分析采空区内14#层，15#层浮煤分别的厚度和层位。以裂隙场为基础，利用FLUENT数值模拟软件分析采空区漏风分布，并结合采空区温度的测定，气体浓度的测
定，分析采空区三维立体的浓度场，温度场。在此基础上得出该采空区自燃“三带”的特征。作为以后研究和措施实施的基础。
（2）采空区自然发火危险程度研究
煤自然发火预测预报技术的关键技术核心是如何自然发火预测预报标志气体及临界指标。根据以往的研究，使用最多的自然发火预测预报标志气体往往是CO、C2H4等。但有些矿区自然发火预测预报技术已有的研究表明，CO、C2H4等标志气体不一定是最灵敏的，故需进一步探索更适合石港矿煤自然发火预测预报技术预测预报标志气体及临界指标，使煤自然发火预测预报技术更能满足安全生产的要求。
为了分析哪层煤在采空区中更容易发生自燃现象。基于14#煤层和15#煤层含硫量的差异，通过实验室试验，分别提出适合石港煤矿15号、14号煤层自然发火危险程度评估的标志性气体，深入分析采空区标志性气体随时间变化规律以及采空区不同位置温度变化规律。
根据采空区14#、15#浮煤氧化带的位置，采空区内CO浓度和温度的变化，以及回风巷，内错巷，高抽巷内CO浓度的监测，结合工作面推进速度与14#、15#煤层的自然发火期和自燃倾向性，对采空区14#、15#煤层浮煤的自然发火危险程度进行评估。
（3）构建采空区立体注氮体系研究
针对采空区存在14#和15#浮煤，且14#、15#浮煤存在空间立体关系，为了有效消除两层浮煤自燃的危险性，拟构建采空区立体注氮体系，即在在进风巷落山处埋管连续注氮，消除15#浮煤的自燃危险性，并在采空区自燃三带的研究结果基础上，分析埋管注氮的效果；同时通过回采工作面进风巷向采空区打低位钻孔，对14#浮煤的氧化带进行连续注氮，消除14#浮煤的自燃危险性；或者通过在内错巷中埋管或打钻的办法，向采空区14#煤层的浮煤氧化带内注氮，消除14#浮煤的自燃危险性。在此基础上分析立体注氮体系下不同注氮量、不同注氮位置对采空区自燃发火的控制效果。
（4）高抽巷抽采瓦斯及工作面配风量对采空区自然发火的影响研究
O2是浮煤氧化的必要条件，通过控制采空区的漏风量，可以缩小浮煤氧化带的范围，氧化带的范围越小，自然发火的危险性就越低。针对工作面采空区漏风的分析，要分析其漏风通道，及漏风原因。通过对工作面的巷道的布置和采空区顶板冒落形态的预分析，发现工作面的上下隅角、内错尾巷、高抽巷是主要的漏风通道。
由于高抽巷和工作面风流是采空区漏风的主要来源。所以要分析采动影响下上覆岩
层垮落及裂隙发育规律，研究高抽巷抽采条件下的采空区漏风规律，以及采空区浮煤自燃发火程度，确定合理的高抽巷抽采负压，使得在满足瓦斯抽放的前提下，漏风最小；同时根据裂隙带规律，确定合理的高抽巷距15#煤层顶板的距离以及高抽巷与回风巷的水平距离。分析工作面不同配风量对采空区“三带”的影响规律，在此基础上确定高抽巷抽采及工作量配风对采空区自然发火的耦合机制。
(5) 本煤层预抽瓦斯参数研究
由于15#煤层原始瓦斯含量及煤层厚度均较大，且瓦斯在垂直煤层节理方向的渗流性远小于平行煤层层理方向的渗流性，因此回采工作面预抽钻孔的布置数量和位置对本煤层预抽影响较大，而尾巷瓦斯浓度受本煤层预抽瓦斯效果的影响较大，因此拟通过在进、回风巷实施双排抽采钻孔，一排水平钻孔，控制下部瓦斯；一排倾斜向上的钻孔，控制中部瓦斯，以并结合工作面前方采动卸压区的范围，改变本煤层瓦斯抽采钻孔方位角，使之朝向工作面方向。在内错巷中布置水平钻孔，控制15#煤层上部的瓦斯。在此基础上对比分析本煤层预抽参数优化前及优化后的抽采效果。
(6)回采工作面瓦斯与煤自燃共治的技术的进一步探讨
本部分工作根据石港公司今后是否开采14#煤层分两种情况讨论。
a.开采14#煤层
①测试14#煤层的瓦斯参数，包括瓦斯含量，瓦斯吸附常数，瓦斯放散初速度，煤的坚固性系数等，为开采14#煤层提供依据。并在此基础上提出14#煤层瓦斯抽放方案。
②初步分析开采14#煤层对15#煤层的卸压效果，以及15#煤层的瓦斯排放效果。对15#层卸压后的瓦斯含量进行测定，在此基础上，提出开采15#煤层本煤层抽放措施，工作面的最佳风量，以及采空区埋管注氮的参数等。
b.不开采14#煤层
①由于内错巷的取消，工作面上隅角瓦斯问题会有所加重。为此，提出15#煤层采用W形通风方式，在工作面上下巷中间再打一条专用回风巷，形成上下巷进风，中间巷回风的工作面通风系统。该系统的优点是：减小进回风之间的压差，减小采空区的漏风，同时减轻上隅角问题。
②强化本煤层预抽
在15#层的进回风均布置两排钻孔，下排钻孔水平，上排钻孔倾斜向上，钻孔方向均向工作面倾斜；同时做钻场，用平行钻孔对15#煤上部进行抽放；并确定合理的水平抽采
间距及抽采负压。必要时，可以做钻场对14#煤进行抽放。
③高抽巷参数优化
分析15#煤层开采时的竖三带的分布，优化高抽巷层位，和距回风巷的水平距离，同时确定高抽巷的合理抽放负压，使其在抽放足量瓦斯的同时不造成很大漏风。
④立体注氮体系
在之前的研究基础上，继续对15#煤层的工作面采空区实施埋管注氮和钻孔注氮相结合的立体注氮体系。
研究目标：
本项目的最终目标为建立石港煤矿近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共治技术体系，阶段目标具体如下：
（1）阐明回采工作面瓦斯与煤自燃共存致灾机理；
（2）确定合理的高抽巷抽采参数及工作量配风量；
（3）建立适合石港煤矿的采空区14#、15#煤体自燃标志性气体判别模式，增强采空区气体监测的针对性；
（4）确定合理的采空区立体注氮方式，包括采空区的注氮量及注氮位置；
（5）确定合理的本煤层预抽参数。
（6）为石港矿后续工作面开采煤火共治提出合理建议。
技术关键：
（1）回采工作面瓦斯与煤自燃共存的内在关联性及致灾机理，回采工作面采场裂隙场、浓度场和温度场三场交汇模型；
（2）14#自燃特性及“三带”的确定；
（3）采空区立体注氮体系的建立及分析验证。
达到的技术水平，经济、社会效益及推广应用前景
本项目的实施不但可有效降低采空区15号、14号浮煤自燃的危险性，还可以减少工作面回采期间瓦斯的涌出，降低尾巷瓦斯浓度，同时抽采出来的瓦斯能够加以工业利用，变废为宝，这不仅为石港煤矿的安全高效生产提供重要保障，还能够为石港煤矿带来巨大的经济和社会效益。具有良好的推广应用前景和社会经济效益。
石港煤矿15号煤层瓦斯含量较大，采空区不同空间位置存在15号、14号浮煤，且14号、15号煤层均具有自燃发火特性，因此，石港煤矿的工作面瓦斯与煤自燃共治具有鲜明的特点，研究价值显著，预计研究成果可达国内领先水平以上。
与石港煤矿煤层条件相近的煤田在全国还有许多，因此，开展石港煤矿近距离回采工作面瓦斯与煤自燃共治技术项目研究，其成果将会给同类条件下的煤矿的安全生产提供有意的借鉴和可靠的技术保证，保证矿井的正常安全开采。本项目成功后具有广泛的推广应用前景，将会产生极大的经济和社会效益。
采用的研究、试验方法和技术路线（包括工艺流程）
1．研究、试验方法
（1）通过传热学，气体的渗流、扩散等理论研究回采工作面瓦斯与煤自燃共存的内在关联性及致灾机理，建立回采工作面采场裂隙场、浓度场和温度场三场交汇模型。
（2）运用UDEC软件对近距离煤层回采工作面采场裂隙分布规律进行数值模拟，在此基础上，利用FLUENT数值模拟软件分析高抽巷瓦斯抽采负压以及工作面配风量对采空区“三带”的影响规律、模拟不同注氮位置及注氮量对采空区自然发火的影响。
（3）通过实验室测试提出适合判别石港煤业15号、14号煤自燃的标志性气体，结合束管监测和人工取样相结合的技术手段，对不同的立体瓦斯抽采方案、立体注氮方式以及工作面配风量下采空区煤体自燃程度进行判别。
（4）通过在采空区埋置热电偶，对采空区遗煤温度、采空区火源位置进行实测分析，从而对采空区煤自燃的防治效果进行评估，并为进一步优化工作面瓦斯与煤自燃共治的技术方案提供依据。
（5）拟通过现场测试本煤层预抽技术参数改变前及改变后沿煤层垂直方向不同位置的煤层瓦斯含量，考察尾巷瓦斯浓度及预抽钻孔瓦斯抽采量、抽采浓度，分析工作面进、回巷双排本煤层预抽效果，实现对本煤层预抽的技术参数优化。
（6）监测高抽巷、内错尾巷、回风巷落山CO、N2、O2、CH4及其它标志性气体浓度随时间的变化，统计工作面每天的推进情况，根据采空区“三带”的范围确定工作面合理的推进速度。
（7）改变高抽巷抽放负压，分析高抽巷中气体浓度，抽放量，尾巷瓦斯浓度，回风巷落山，上隅角气体浓度变化。确定最佳抽放负压。
（8）实施进风巷走向低位注氮，考察注氮量变化对各区域气体变化情况的影响，并考察进风巷埋管注氮量对气体浓度变化的影响。确定合理的注氮参数。
2.技术路线
石港煤矿近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共存致灾机理
石港煤矿近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共治技术体系
瓦斯浓度场氧气浓度场本煤层瓦斯预抽不同钻孔方位角温度场裂隙场
进回风巷双排钻孔不同高度煤层
瓦斯含量
钻孔瓦斯浓
度、抽放量
尾巷瓦斯浓度工作面风排不同配风量ＵＤＥＣ数值模拟高抽巷位置高抽巷抽采ＦＬＵＥＮＴ数值模拟高抽巷负压立体注氮进风巷低位钻孔进风巷底板埋管束管监测人工取样采空区
温度测试
封堵
图2 项目研究技术路线
现有技术基础及条件（包括本课题作了哪些工作和现有仪器设备条件等）中国矿业大学（北京）具有雄厚的科研实力
中国矿业大学（北京）长期从事瓦斯与火灾防治技术研究，拥有国家批准成立的“煤炭资源与安全开采国家重点实验室”和“煤矿瓦斯治理国家工程研究中心”，建立有一批国内先进的瓦斯、火灾防治技术研究实验室，有一支稳定的高水平科研队伍，专业门类齐全，相互协作配合性强，具有显著的整体优势。
人员力量
本课题组研究实力雄厚，人员组成、知识结构和年龄结构合理。课题组王凯教授，男，中国矿业大学安全工程专业博士毕业，教授，博导，中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院安全工程系主任，长期从事安全科学与工程领域的教学与科研工作，曾获霍英东青年教师基金、全国煤炭青年科技奖等荣誉称号，入选教育部新世纪优秀人才，任中国煤炭工业技术委员会煤矿安全专家委员会委员、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会瓦斯防治专业委员会委员、中国自然资源学会政策研究专业委员会委员。承担863计划重点项目子课题、国家自然科学基金项目等多项课题，出版专著2部、主编教材1部、参编教材2部，发表学术论文80余篇、其中被SCI、EI等收录40余篇，获省部级科技奖励10余项、发明专利1项、实用新型专利4项。
设备支撑条件
本课题组拥有与项目相关各类性能先进的仪器设备，包括：热红外成像仪、气相色谱仪、煤升温氧化气体产物测试系统、煤自燃倾向性测试仪、瓦斯等温吸附解吸测试系统、快速煤质分析仪、瓦斯残存量测定仪、测氡仪等，为本项目实施奠定了较强的实验手段。
合作单位对矿井防治火与瓦斯技术长期重视，在多项科学研究中进行了大量的试验和测试工作，积累大量的防火与瓦斯治理的经验，取得了大量的科研成果，并有一大批精干的现场生产和管理人员，所有这一切都为该项目的实施创造了有利的条件。
地点、试验规模和进度安排
一、试验地点：
1. 中国矿业大学（北京）
2．阳泉煤业（集团）石港公司
二、试验规模：
选取石港公司15203工作面为研究对象，通过对石港煤矿回采工作面瓦斯与煤自燃共存引起的潜在安全问题的分析，研究复杂因素影响下近距离煤层回采工作面瓦斯与火灾共治技术，制定出技术上可行、方法上有效的近距离煤层回采工作面瓦斯与煤自燃共治保障技术措施，最终通过项目的应用研究，待应用成功后再向其它矿推广应用。
三、进度安排：
2014年6月～2014年9月资料收集，进行瓦斯抽采与煤自燃相关资料的调研；
2014年10月～2014年11月理论分析、实验室测试、数值模拟；
2014年11月~2015年5月现场实施与验证；
2015年6月研究报告编写及项目验收。
承担单位和主要协作单位分工（包括研究、试制、试验各阶段各单位的分工和承担的责任）
中国矿业大学（北京）
1）负责完成理论分析和实验室试验研究；2）负责各项技术的现场应用和技术服务；
3）负责编写研究总报告。
阳泉煤业
1）负责项目施工及相应费用；2）负责各项技术的现场实施；3）提供科研经费，
并组织验收鉴定。
经费概算（包括总概算和分年度预算的项目和费用及偿还经费和年度）
序
费用名称金额(万元) 备注
号
1 研发费99.0
2 设备材料费12.0
3 现场仪器调试费 4.0
4 工程费0
5 总体调研费 2.0
6 总体资料费 1.0
7 总体鉴定费 2.0
8
9
10
合计120.0
需要添置的主要设备、仪器（名称、规格型号、数量）和材料
课题负责人（单位、姓名、职称、职务）
1、课题组组长
闫志铭山西石港煤业有限责任公司董事长/总经理
2、课题组副组长
祁文斌山西石港煤业有限责任公司总工/高工课题工作人员（单位、姓名、职称、职务）
王凯中国矿业大学（北京）教授/博导
周爱桃中国矿业大学（北京）讲师/博士
臧杰中国矿业大学（北京）博士生
李鹏中国矿业大学（北京）博士生
郑吉玉中国矿业大学（北京）博士生
王公达中国矿业大学（北京）博士生
吴伟阳中国矿业大学（北京）博士生
吴则琪中国矿业大学（北京）博士生
董海滨中国矿业大学（北京）硕士生
蒋一峰中国矿业大学（北京）硕士生
魏高举中国矿业大学（北京）硕士生
徐晨阳中国矿业大学（北京）硕士生
徐屯中国矿业大学（北京）硕士生
夏威中国矿业大学（北京）硕士生
荆鹏山西石港煤业有限责任公司通风副总工程师刘业忠山西石港煤业有限责任公司通风工程师
白砚国山西石港煤业有限责任公司通风工程师
卜豹章山西石港煤业有限责任公司生产副总工程师孙福军山西石港煤业有限责任公司采煤工程师
王凯强山西石港煤业有限责任公司通风工程师
基层单位、负责人审查意见（指所室、院系、厂矿基层负责人等）
负责人（签名、盖章）
审查日期：年月日
上报任务书单位、负责人审查意见
负责人（签名、盖章）
审查日期：年月日分管领导审查意见
负责人（签名、盖章）
审查日期：年月日主管部门审查意见
（公章）
审查日期：年月日
专论与综述 煤矿绿色开采技术的研究与实践 钱鸣高,许家林,缪协兴 (中国矿业大学,江苏徐州221008) [摘 要] 阐述了煤矿绿色开采的提出、概念及绿色开采技术体系。绿色开采技术的主要内容应包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条 带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分矸石的井下处理、煤炭 地下气化等,介绍了基于岩层控制的关键层理论开展的绿色开采技术 研究与实践成果。 [关键词] 绿色开采;关键层理论;岩层移动 [中图分类号] TD823 [文献标识码] A [文章编号] 1003-6083(2004)01-0001-04 1 煤矿绿色开采的提出 党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。”因此,必须充分考虑我国资源相对短缺,环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路。 近期提出的循环经济(recycling economy)是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统[1],将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用—绿色工业—资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度。它不同于传统经济的“高开采、低利用、高排放”,而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。显然,此处的“绿色工业”是广义的概念,应由各个工业部门去实现。对矿业来说就是要实现“绿色矿业”。“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采”。 “绿色开采”的内涵是努力遵循循环经济中绿色工业的原则,形成一种与环境协调一致的,努力去实现“低开采、高利用、低排放”的开采技术。 矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的,而进行开发建设后,强烈的人为活动便使环境 基金项目:国家自然科学基金资助项目(59674011,50374066);国家杰出青年科学基金项目(50225414)发生巨大的变化,由此形成了矿区独特的生态环境问题,如造成农田以及建筑物破坏,村庄迁徙,矸石堆积,使河川径流量减少,以及地下水供水水源干枯,在地面导致的土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等。我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全。如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低。二是相关费用支付不全。如矿产资源费以及植被恢复,地面塌陷与水损失;污染治理等。提出并形成绿色开采技术是为了正视开采对环境造成的影响和破坏,并有清醒的认识与足够的估量,以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议。 煤炭开采形成的环境问题主要为: (1)对土地资源的破坏和占用。煤炭开采对土地资源的破坏损害,井下开采以地表塌陷和矸石山压占为主,而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主。 (2)对水资源的破坏和污染。煤炭开采过程中,进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干,破坏了地下水资源。同时开采还可能污染地下水资源。 (3)对大气环境的污染。主要来自矿井排出的煤层瓦斯抽放和煤矿矸石山的自燃。 以山西省为例,1949～1998年共生产原煤56亿多t,地面塌陷破坏面积达666000多hm2,其中40%是耕地。矸石山占地2000多hm2。至1998年煤炭地下采空面积达1300km2(全省面积的1%)。采煤破坏地下水4.2亿m3/a,地表水迳流
不易自燃煤层采煤工作面 特殊时期防灭火综合治理 技术 Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing, en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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不易自燃煤层采煤工作面特殊时期 防灭火综合治理技术 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1工作面概况 56211采煤工作面采取倾斜长壁悬移支架放顶煤开采， 工作面走向长度为720m，平均煤厚1. 8 m，煤层倾角22~25 , 地质储量为136万吨，可采储量为100万吨.煤层标高为- 506m~-612m.20xx 年9月鉴定，该工作面煤层为不易自燃煤层，最短自燃发火期为90d,煤尘爆炸指数为21%. 56211工作面为五水平首采工作面，采用U型通风方式，上顺槽采用U型棚支护，下顺槽和切眼采用工字钢T型棚支护，该工作面于20xx年5月开始回采。 2工作面特殊时期自燃发火隐患及原因分析 2 . 1工作面特殊时期自燃发火隐患 56211工作面于20xx年10月15日回采过程中工作面中部遇
第一章 项目建设单位概况 土城矿位于贵州省六盘水市盘县洒基镇境内，地理坐标东经104°30′30″～104°31′59″，北纬25°54′22″～25°57′44″，井田面积15km2。矿区内有盘水公路及盘西铁路支线通过，盘水公路南端在两头河与320国道公路相连，盘西铁路支线在红果与南昆铁路接轨，交通方便。 矿井隶属于盘江煤电〔集团〕公司,属集采矿、煤炭洗选一体的大型国有综合性企业。原设计井型120万吨/年，1993年12月至1998年12月按240万吨/年生产能力进行改扩建后，改扩建后，矿井产量逐年上升，2004年生产原煤213.9万吨。2005年根据贵州省煤炭管理局文件[黔煤规字（2005）294号]文件批复土城矿的矿井综合生产能力核定为300万吨/年， 2009年根据贵州省煤炭管理局文件〔黔煤规字［2009］100号文〕同意土城矿由240万吨/年技改到400万吨/年。 矿井开拓方式为平硐+斜井开拓,采用走向长壁方式开采，综合机械化采煤方法。截止2010年底保有储量48770.3万吨，工业储量为34344.2万吨（其中0.9~1.3m的煤炭工业储量16835.9万吨），可采储量为27475.4万吨，尚可服务65.4年。 第二章 项目基本情况 一、项目名称 盘江精煤股份有限公司土城矿回采薄煤层开采提高资源回收率项目。 二、申报单位 申报单位为盘江精煤股份有限公司土城矿。
三、项目类型 项目类型为新开。 四、项目工作范围及起止时间 工作范围为盘江精煤股份有限公司土城矿13采区1351回采工作面；工作起止时间从2011年6月开始，2012年3月结束。 五、立项依据 国家关于保护矿产资源、提高资源回收率的矿业方针和政策要求。 六、国内外薄煤层开采的现状 我国薄煤层煤炭储量约620亿吨,占总体储量的17.5%,但是由于薄煤层开采难度较大,因此,年开采量仅占全国总产量的10.4%。随着薄煤层综采设备制造技术的提升,以及国家对资源合理利用的要求的提高,薄煤层开采日益受到重视,目前许多的矿区随着开采强度的加大，厚及中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭，薄煤层逐渐变为主采煤层。国外长壁式薄煤层高效开采主要有两种技术途径，一是采用滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架配套的综采方式，二是采用刨煤机、刮板输送机和液压支架的综采方式。 七、项目实施的意义 土城矿1351回采工作面走向长579m，倾向长168m，煤厚1.2m，可采储量为16.34万吨；按照土城矿在现使用的综采设备不能回采薄煤层，将造成资源损失，如采用单体液压支柱配合炮采工艺安全管理难度大，如采用薄煤层综合机械化采煤工艺，将盘活土城矿薄煤层16835.9万
文件编号：TP-AR-L8463 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 防治煤层自然发火技术 措施正式样本
防治煤层自然发火技术措施正式样 本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、概况 根据煤层鉴定报告，我矿所开采的17#煤层属于 不易自然煤层，为了我矿的安全生产工作提高，特制 定以下防治煤层自然发火的技术措施。 二、开采煤层自燃预测及防治措施 （一）煤的自燃预测分析 煤矿在开采过程中未发生过煤层自燃现象。从开 拓方式和采煤方法方面分析，设计采用合理的开拓方 式和采煤方法，做到少切割煤体，尽量减少浮煤与空 气接触时间，以防患于未然。
从通风方面，设计采用中央并列式通风系统，通风系统简单，通风断面合理，使矿井阻力降低，减少漏风，易于调节风量，使得在发生火灾时便于控制风流，隔绝火区。 （二）煤的自燃预防措施 1、开拓开采方面的措施 ○1 巷道布置与开采顺序 装有主皮带的斜井设计采用粗料石砌碹支护，碹体与煤层间用片石填充严密。 ○2 运输和回风下山间留设30m的保护煤柱，留设煤柱充足，保护开采，减少漏风。 ○3 运输与回风下山之间尽量少贯通，如需贯通，使用后采用永久性密闭。 ○4 矿井在首产投产区，10#煤层厚度为1.8m，设计采用走向长壁机采、全部垮落法管理顶板，工作
预防煤层自燃发火的措施 煤炭自燃发火必须同时具备三个必要条件：一是煤有自燃倾向性并以破碎状态存在；二是有连续的供氧条件；三是氧化生成的热易于聚集。因此，要有效防止煤层自燃发火的发生，就必须从煤炭自燃的三个必要条件入手，采取相应的方法和措施，破坏至少一个必要条件，使煤层不同时具备以上三个必要条件，就可以有效预防煤层自燃发火。另外煤层从低温氧化到着火是有一个过程的，在煤层自燃发火的潜伏阶段、自热阶段，只要破坏三个必要条件之一，也可以使煤层自燃发火终止。 我矿现开采煤层自燃倾向鉴定等级为Ⅱ级，自燃煤层。结合本矿实际情况，主要选择以下几种防止煤层自然发火的方法： 一、优化巷道布置，减少辅助巷道，选择合理的开采顺序，尽可能缩短煤层的暴露面积和暴露时间。 二、建立合理的通风系统，合理调配、控制风量，减小通风阻力，减少漏风，杜绝各类巷道呈现微风、无风状态。 三、及时封闭采空区及废弃巷道，废弃巷道应在10日内封闭，采空区必须在10日内封闭完毕。 四、有效处理巷道高冒顶区，及时清理巷道内的浮煤。 五、加强监测监控，及时发现自燃发火隐患，并采取措施进行处理。 煤炭自燃发火经常发生在采空区、停采线、断层、煤柱等丢煤区，巷道高冒顶处、通风不良的联络巷及其它辅助巷道、封闭不严的密闭墙附近等。 我矿现计划开采的9#煤层自燃发火倾向II类，自燃煤层，需采取针对性防范措施，坚持“预防为主、综合治理”的方针和“以防为主、防灭并重”的原
则。从开拓开采、通风管理、监测监控、加强日常管理等多方面入手，采取切实有效的措施，杜绝或减少煤层自燃火灾的发生，保障矿井安全生产工作的顺利进行。 一、井巷布置及巷道支护方面的措施 （一）、简化巷道布置系统 （1）生产规模的建设必须与矿井的产销量相匹配，切忌出现生产规模过大而产销量较少，这样势必增加煤层的暴露面和暴露时间，给煤层自燃发火防治带来更大的困难。 2、尽量减少生产辅助巷道，及时对用途不大或不用的巷道进行封闭。 3、尽量少掘探煤巷、泄水巷等措施巷道，若必须掘时，巷道使用后必须及时密闭。 （二）、两条平行巷道及上下交叉巷道间的净煤柱不应小于20m，防止两巷之间出现漏风，造成煤层自燃发火。 （三）、工作面运输巷及回风巷只能采用单巷布置，简化生产系统，减少漏风。 （四）、选择合理的巷道支护方式。井筒、井底车场、变电室等永久性巷道、主要硐室必须采用金属支架喷射混凝土支护或砌碹全封闭支护，以便使煤层与空气隔绝。采区主要巷道若服务年限较长（超过5年）也应考虑全封闭的支护形式。 二、通风措施 坚持“以风治火，以风防火”的原则，建立健全合理完善、便于防火管理的通风系统，从源头上预防自燃发火的发生。
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 不易自燃煤层采煤工作面特殊时期防灭火综合治理 技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-4706-80 不易自燃煤层采煤工作面特殊时期防灭火综合治理技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1工作面概况 56211采煤工作面采取倾斜长壁悬移支架放顶煤开采，工作面走向长度为720m，平均煤厚1.８m，煤层倾角22~25，地质储量为136万吨,可采储量为100万吨.煤层标高为-506m~-612m.20xx年9月鉴定,该工作面煤层为不易自燃煤层,最短自燃发火期为90d,煤尘爆炸指数为21%. 56211工作面为五水平首采工作面,采用U型通风方式,上顺槽采用U型棚支护,下顺槽和切眼采用工字钢T型棚支护,该工作面于20xx年5月开始回采。 2工作面特殊时期自燃发火隐患及原因分析 2．1工作面特殊时期自燃发火隐患 56211工作面于20xx年10月15日回采过程中工
解决方案编号：LX-FS-A61684 防止煤层自燃发火安全技术通用措 施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
防止煤层自燃发火安全技术通用措 施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 我矿3下煤层和16上煤层经中国煤科总院抚顺分院鉴定属于自燃煤层，自然发火期为3～6个月，最短发火期20±3天，为了防止煤层自然发火，杜绝井下发生自然发火事故，特编制《防止煤层自然发火安全技术通用措施》，审批后，必须严格执行。 一、不同地点防火处理措施 （一）布置在煤层中的开拓巷道 采用砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料（如凝胶）进行充填处理。
文件编号：TP-AR-L5656 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 不易自燃煤层综放工作面特殊时期防火综合治理 技术(正式版)
不易自燃煤层综放工作面特殊时期防火综合治理技术(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1 工作面概况 3101综放工作面采用倾斜长壁综采放顶煤一次 采全高开采，工作面走向长度为910 m，倾斜长度为 150 m，平均煤厚7.8 m，煤层倾角10o~25o，地质储 量为136万t，可采储量为108.8万t。煤层标高为- 270~-418 m，埋藏深度496~615 m。20xx年7月鉴 定，该工作面煤层为不易自燃煤层，最短自然发火期 为70 d，煤尘爆炸指数为15.87%。 3101工作面为三水平首采工作面，采用U+L型 通风方式，上顺槽用U型棚支护，下顺槽和泄瓦斯巷
露天矿煤炭自燃危害及治理措施 近年来我国面临着资源的严重短缺，煤炭作为我国重要的能源，其在当前社会和经济发展过程中发挥着极为重要的作用。近年来随着我国煤炭资源开发力度的不断加大，露天煤矿的数量不断增加，在露天煤矿开采过程中，自燃已成为煤矿生产过程中的重大自然灾害，煤体自燃不仅导致煤炭资源的严重，而且还会对矿区的环境及安全带来较大的影响。所以需要针对露天煤矿煤体自燃的原因，采取必要的防灭火措施来加强煤炭自燃的处理。 露天矿煤炭自燃的原因 （1）浪费煤炭资源 煤炭自燃不仅会降低煤炭质量，还造成资源浪费，减少了矿山可采储量。处理煤炭自燃需投入大量人力物力，而且不易彻底处理，反复影响矿山采剥生产的进度，严重影响矿山企业的经济效益。 （2）影响矿山安全生产和边坡稳定 煤层自燃对矿山的生产安全和持续生产带来很大困难。煤炭自燃后常引起矿坑内地表裂缝、坍塌，出现大面积片帮现象等等，影响露天矿设备的正常作业，给安全生产带来隐患。在特定的气象条件、处于不利的风向和风速时，还会造成火灾，并产生大量烟雾烟尘。烟雾烟尘影响工作人员视线，危害工人呼吸，影响工人的工作效率，不利于安全生产。煤台阶的自燃发火将导致煤台阶岩体强度的降低，影响露天矿整体的边坡稳定。 （3）环境空气影响 煤层自燃产生大量的有毒有害气体和物质，如CO、CO2、SO2、NO3、烟尘、醇类、醛类等，随风飘散，波及很大范围和区域，严重污染矿坑及附近的大气环境，危害职工的身体健康。 露天煤矿煤体自燃的防灭火措施 （1）水消法 水消法有3种：第一种是用水浇灌，推土机封填相结合的方法，以形成泥浆或粘土隔氧覆盖层，起到防火灭火作用，适用于老空巷道区及较大范围火区；第二种是往采煤工作面火区上方用高压水劈头浇灌，起到冷却降温隔氧灭火作用，适用于小范围浅部火区；第三种是在煤层表面形成纵横交错的水渠，使水逐渐向下渗透，从缝隙间扩散到煤体深部，均匀湿润煤体，达到灭火的目的，适用于深部燃烧的煤体。 （2）强行采出法 强行采出法是最直接也是相当有效的方法。在确定煤层的燃烧范围后，采用电铲或前装机强行挖除着火煤层，使其在大气环境中自然冷却，排弃至排土区，再用推土机推至排土台阶下，用土岩覆盖。为尽快冷却，不影响挖掘运输设备，常采用边浇水降温，边挖出。当着火范围不大且在表面时，这种方法实施起来比较简单，成功率也很高。尤其适用于露天矿向前推进的工作帮。这种方法不适合用于露天矿保安煤柱，重要设施区域的火区灭火。 （3）覆盖法 覆盖法又包括黄泥灌浆、粘土封闭、土岩堆堵等方法，主要是通过在煤层上覆盖黄泥浆、粘土或土岩来实现煤氧隔绝，达到防火灭火的目的。 （4）阻化剂灭火法 阻化剂灭火法可以采用粉煤灰、黄土及促凝剂、阻化剂，制成阻化泥浆，用大型泥浆喷洒设备喷洒在煤层表面，对煤层起到封闭和阻化作用。该方法具有隔绝空气和阻止煤层氧化达到防火
第五章采煤方法概述 第一节采煤方法概念及分类 第二节采煤方法的选择 第三节采煤方法发展方向 目的要求： 1、了解采煤方法发展方向 2、掌握采煤方法概念及分类 3、掌握采煤方法的选择 重点、难点和突破的方法： 重点：1、采煤方法概念及分类 2、采煤方法的选择 难点：采煤方法的选择 突破方法：1、详细讲解 2、根据工程实例讲述 教学内容和步骤 第一节采煤方法概念及分类 一、基本概念 1.采场 在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所，称为采场。 2.采煤工作面 在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁，又称为采煤工作面。在实际工作中，采煤工作面就是采煤作业的场地，与采场是同义语。 3.采煤工作 在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。 4.采煤工艺
由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同，完成采煤工作各道工序的方法也不同，在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 5.采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。 6.采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。 二、采煤方法分类（如图所示） （一）壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 （1）根据开采技术条件煤层按倾角分类： 地下开采露天开采 近水平煤层α<8°α<5° 缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10° 倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45° 急倾斜煤层α> 45°α>
转发《淮南矿区水火灾害典型事故案例》的通知各单位： 为进一步贯彻落实集团公司安全生产视频会议精神，切实抓好矿井安全生产工作，现将集团公司董事会秘书处编印下发的《淮南矿区水火灾害典型事故案例》转发给你们，望结合本单位实际，认真吸取事故教训，强化安全管理，坚决杜绝重大灾害事故的发生，确保矿井全年各项奋斗目标的实现。 二〇一〇年十月十九日
淮南矿区水灾典型事故案例 地面小井溃水事故案例 新谢李地区曾发生多次小井透水溃入大井事故，其中较大事故2起。 1987年3月2日，新庄孜井田内的朱海甫小井透地面塌陷区积水，溃入井下水量13.7万m3，造成12人死亡，9对小井全部被淹，新庄孜、谢三、谢一3对矿井停产。 2006年9月29日，李一井田内的淮南乐方陶瓷有限公司升平粘土矿，因报废井筒未充填封闭，井盖被人为挖开，导致地面一塌陷塘4.2万m3积水溃入井下，李一矿被迫停产。 老空水害事故案例 1、潘二矿1997年1月31日11218过压工作面开切眼迎头发生一起透水事故，总涌水量约50m3，冲出煤量约45m3,造成3人死亡，2人重伤的重大伤亡事故。该次事故为既有测量的人为错误、又有违章作业、也有领导违章指挥。具体情况如下：
①测量出现错误（偏5°38′）掘了102.5m后做切眼，切眼迎头实际距8槽轨道巷6.1m（错误数据为12 m）。 ②工作面迎头炮眼出水后李多光下井调查确定为老塘水，并要求当班队长挂上警戒牌“迎头有水，禁止进入”。但未能引起各级领导重视，未及时研究应对性措施。并且仍然安排人员进工作面检查、鉴定放炮及其它作业。违章指挥，没有按照《煤矿安全规程》规定2009年版第266条规定执行。 ③违规装药放炮是造成该次事故的直接原因。《煤矿安全规程》规定第331条（2009年版）：装药前和爆破前有下列情况之一的严禁装药、爆破，即“炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况时”。 2、新庄孜矿2002年5月5日，掘进一区108队施工的补充五号风井迎头发生透水事故，造成1人遇难。此次透水水源为-240m A1～B6石门积水。该石门1991.2～1992.5施工，锚喷支护，内有大量积水。 该掘进工作面从地质资料提供到资料审核、工程设计及施工过程中各个环节都没有该老硐存在的说明，因此放炮蹦透老硐造成透水事故。 3、李嘴孜矿1999年1月17日透水造成3人死亡的事故，究其原因是调查水情的人员对水害威胁认识不足，在没有安全出口的情况下沿上山探查水情，造成伤亡。又如李嘴孜矿违章指挥用煤电钻探水，潘一
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采
依靠科技进步坚持自主创新实现急倾斜和薄煤层安全高效开采(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、川煤集团基本情况 川煤集团是由攀枝花、芙蓉、广能、达竹、广旺5个矿务局整合而成的国有独资大型煤炭企业。集团共有34对矿井，其中生产矿井24对，基建矿井10对。设计生产能力2053万吨／年，核定能力1653万吨／年。川煤集团资源赋存条件差，煤层特点是“一大一薄”。“大”指煤层倾角大，倾角大于35°的大倾角和急倾斜煤层资源量占45%；“薄”指煤层厚度薄，1.3m以下的薄和极薄煤层占60%(其中，0.8m 以下的极薄煤层占30%)。矿井地质构造复杂，断层、陷落柱、褶曲多，节理、裂隙发育，煤层结构复杂，顶、底板稳定性差。水、火、瓦斯、煤尘、硫化氢等各种灾害严重，34对生产和基建矿井中，有高瓦斯矿井10对，煤与瓦斯突出矿井18对。 二、依靠科技进步，坚持自主创新，实现急倾斜和薄煤层综合机械化开采
安全管理编号：YTO-FS-PD602 煤层自燃发火的原因及治理通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
煤层自燃发火的原因及治理通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 朱仙庄煤矿位于宿县矿区宿东向斜的北部，设计年产量120万t，1983年投产。主要可采煤层为10煤层（平均厚度2.3m），8煤层（平均厚度9.98m）和7煤层（厚度1.5m）。煤层间距分别是75m和20m，倾角12°～40°；矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，矿井南翼8层煤曾经发生过瓦斯动力现象；矿井地压大；煤尘有爆炸危险，爆炸指数在31.4%～50.81%之间；煤层具有自燃倾向性，发火期在3个月左右，为一级自然发火矿井。从1986年至1998年共发生过18次自然发火事故，不仅威胁矿井安全生产，危及职工人身安全，而且打乱了矿井的正常生产秩序。特别是1997年“2.10”事故，造成矿总工程师、安全矿长、通风区长等8人遇难，教训十分惨痛。为此，朱仙庄煤矿痛定思痛，认真地吸取了教训，总结了经验，强化了安全管理。实现了近2年无自然发火事故。 1 朱仙庄矿煤层自然发火情况及特点 1.1 煤层自然发火的特点 朱仙庄煤矿自1986年至1998年12a间先后共发生
煤矿开采易自燃煤层的防灭火措施 由煤炭自燃引发的煤尘及瓦斯爆炸也会给煤矿带来巨大的灾害。为了预防煤炭开采过程中煤炭自燃的发生，我国《煤矿安全规程》规定，新建和延伸矿井都必须对煤层作自燃倾向性鉴定；开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤层自然发火的措施国。《煤矿安全规程》把煤的自燃倾向性分为三类，分别为：易自燃、自燃和不易自燃。 煤矿在开采自燃和容易自燃的煤层时，规程规定必须配备相应的防灭火措施，如在建设的矿井内如果有自燃和易自燃的煤层时，总回风巷和集中运输大巷应布置在不易自燃的煤层内或岩层内；若布置在自燃或容易自燃煤层内时，必须对其砌值或锚喷或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理等。自燃和易自燃煤层的开采方式应必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤的自然发火期确定采取的开采期限；当开采易自燃煤层时，必须至少设置一条专用回风巷。在技术方面，开采易自燃煤层或采用放顶煤方式开采自燃煤层的矿井，必须建立以灌浆为主的两种以上综合防灭火系统；同时在采区开采设计中，必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置。如果将容易自燃的煤层判定为不易自燃的煤层，一旦煤炭自然发火，由于缺乏相应的防灭火措施，必定会导致火灾事故难以控制而引发重大灾害；相反，如果不易自燃的煤层被判定为自燃或易自燃煤层，煤矿将投入巨大的人力、物力和财力应用于煤炭自燃的防治工作，从而造成巨大的经济损失。 一旦发现煤炭有自燃征兆，可以采用徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术，该技术集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。
煤炭自燃有条件及初期 征兆 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
煤炭自燃有条件及初期征兆煤炭自燃有三个必须具备的条件：煤炭本身具有自燃倾向性；连续适量地供给空气；散热条件差，煤氧化生成的热能不断积累。 煤炭本身具有自燃倾向性，即具有低温氧化能力，它是自燃的内在因素，取决于煤炭本身的物理化学性质和煤的成分。牌号不同的煤，它们的煤岩成分不同，自燃性也不一样，褐煤烟煤容易自燃；在烟煤中，长焰煤和气煤的自燃性最强；贫煤和无烟煤的自燃性较差；在同一牌号的煤中，含硫越多越容易自燃。因此，《煤矿安全规程》第228条规定，煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不自燃三类。 水火不相容，煤中水分多了不易自燃。但有自燃性的煤失去水分后，自燃的危险性增强，所以地面煤堆经雨雪渗漏、蒸发后容易发生自燃；井下用水淹没自燃火区，恢复生产后，更容易自燃，因为煤经过水洗后，表面更容易氧化。
煤层的地质条件对煤炭自燃的影响很大。煤层越厚，倾角越大，则煤的自然发火危险就越大。因为在厚煤层、急倾斜煤层中，回采率低、丢煤多；采区煤柱受压后容易破碎，采空区封闭不严密、漏风量大，这就为煤炭自燃创造了条件。同时在断层、褶曲和破碎带，煤容易自燃。 对煤炭自燃倾向比较严重的矿井，应将主要巷道布置在岩层中，以减少煤柱，避免煤层切割过多而暴露在空气中；同时应选用合适的采煤方法，提高回采率，减少丢煤，及时封闭采区，减少或避免向采空区中漏风。要尽量降低通风压差，以减少想采空区中漏风。漏风在0.4到0.8立方米每分时，扬花生成的热量容易积聚，最容易煤炭自燃。 煤炭自燃发现得越早越容易扑灭。因此，了解和掌握煤炭自燃的初期征兆并及时识别和判断，对防灭火具有重要的意义。 煤炭自燃的初期征兆有如下几种：
我国煤矿薄煤层开采技术的现状与发展探讨 摘要对于我国资源储量比较大的薄煤层来说，随着国内外采矿设备制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上，应根据当地的煤层赋存情况，因地制宜地选择采煤机械，并采用合理的采煤方法，努力实现薄煤层的高产高效开采。本文将对薄煤层开采技术的现状和未来进行探讨。 关键词薄煤层开采；特点；现状；发展 我国把厚度小于1.3 m的煤层划归为薄煤层，厚度小于0.8 m的煤层属于极薄煤层。我国薄煤层资源丰富，分布面广，而且煤质好。据统计，全国薄煤层的储量占全部可采储量的20％，在近80个矿区中的400多个矿井中就有750多层为薄煤层。其中，厚度在0.8 m~1.3 m的共占86.02%，小于0.8 m的占13.98%，0.8 m~1.3 m的缓倾斜煤层占73.4%，开采条件相对较好。一些地区薄煤层储量比重很大。贵州省占37%，山东省占52%，四川省占60%。尽管有较好的储存条件，但由于受“劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低”的“一大三低”影响，每年从薄煤层中采出的煤量仅占全国总储量的10.4%，而且还有继续下降的趋势，产量与储量的比例严重失调，造成国家资源的浪费，矿井服务年限 缩短。 1 薄煤层开采的特点 目前我国薄煤层多数采用普采，高档普采，效率低，经济效益差，
一直制约着薄煤层资源的开采和利用。一些矿井虽然使用了综合采煤设备，但是三机装备配套性能不佳，生产效率低，工作面生产能力很低。薄煤层由于其开采厚度较小，与中厚及厚煤层相比，开采主要存在以下特点：煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3 m以下，并且煤层硬度多大于3~4，使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难。采掘比例大、掘进率高，采掘接替紧张随着刨煤机、螺旋钻机等设备的投入，工作面推进加快，而回采巷道多为半煤岩巷，综掘设备难以投入。煤层的厚度、角度变化，褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。 目前我国薄煤层开采技术发展的还不是很好。 1）机械化程度低。由于薄煤层采煤工作面空间非常狭小，工作条件也比较差，这样就给设备的设计制造和井下移动带来诸多困难。 2）生产效率低下。薄煤层由于煤层厚度变化、断层等地质构造，对煤层开采有很大影响，生产能力低，一般薄煤层单产只为中厚煤层的1/3或更少。 3）投入产出比高。由于效率低，掘进率高，其开采成本明显高于中厚煤层，而经济效益则不如中厚煤层。 可见，发展机械化、实现综合机械化采煤，是实现薄煤层开采高产高效的唯一出路，我国在这方面一直在不断努力。 2 薄煤层工作面设备选择与工艺分析
煤炭自燃的综合防治措施 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
煤炭自燃的综合防治措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、煤层自燃的预测预报 （1）鉴于煤在低温氧化阶段产生CO，因此，CO是 早期揭露火灾的敏感指标。在矿井的采煤工作面回风道、 综掘煤巷等有自然发火的地点设置CO传感器，若发现CO 浓度超限，便可采用便携式CO检测仪追踪监测确定高温 点。 （2）采用红外探测法判断高温点的位置，红外探测法 其基本原理是，根据红外辐射场的理论，建立火源与火源 温度场的对应关系，从而推断出火源点的位置。 （3）用钻孔测温辅助监测。对顶煤破碎或有自燃危险
的地点，埋设测温探头，定期监测温度变化情况。 （4）加强漏风检测。定期采用示踪气体法，检查顺槽漏风量。对漏风集中的区域加强观测。 2、预防措施 （1）均压通风控制漏风供氧。均压通风是控制煤层开采中采空区等漏风的有效措施。首先，要在保证冲淡 CH4，风速，气温和人均风量的要求下，全面施行区域性均压通风，其调压措施包括单项调压和多项措施联合调压，具体实施中的形成的工作面均压逐步扩大到邻近工作面采空区的区域性均压。 （2）喷浆堵漏钻孔灌浆。对煤层开采中的可疑地点或已出现隐患地点进行全封闭喷浆和打浅密集钻孔注浆，是防止自然发火的2个有效措施。
煤矿绿色开采技术 摘要:提出了煤矿绿色开采的概念，阐述了它的内涵和技术体系.绿色开采的理论基础为:开采后岩层中的关键层运动形成的节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中的渗流规律.绿色开采技术的主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分歼石的井下处理、煤炭地下气化等. 关键词:绿色开采;关键层理论;岩层移动;绿色开采技术体系中图分类号:TD 82文献标识码:A 1煤矿绿色开采的提出 党的十六大报告明确提出“……走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子.”因此，我们必须充分考虑我国资源相对短缺，环境比较脆弱的基本特点，建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路. 近期提出的循环经济(recycling economy)是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统[1]，将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用－绿色工业－资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程，保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度.它不同于传统经济的“高开采、低利
用、高排放”，而是达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标.显然，此处的“绿色工业”是广义的概念，应由各个工业部门去实现.对矿业来说就是要实现“绿色矿业”.“绿色矿业”的核心内容之一就是要实现“绿色开采” 矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的，而进行开发建设后，强烈的人为活动便使环境发生巨大的变化，由此形成了矿区独特的生态环境问题，如造成农田以及建筑物破坏，村庄迁徙，矸石堆积，使河川径流量减少，以及地下水供水水源干枯，在地面导致的土地沙漠化，由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等.我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全.如投入不足;技术装备落后;安全设施欠帐;工人工资太低.二是相关费用支付不全.如矿产资源费以及植被恢复，地面塌陷与水损失;污染治理等.提出并形成绿色开采技术是为了使我们正视开采对环境造成的影响和破坏，并有清醒的认识与足够的估量，以便提出必要的对策和对政府提出必要的政策建议. 煤炭开采形成的环境问题主要为: 1)对土地资源的破坏和占用煤炭开采对土地资源的破坏损害，井工开采以地表塌陷和矸石山压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主. 2)对水资源的破坏和污染煤炭开采过程中，进行的人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干，
潞安集团煤矿安全事故案例 汇编 安监一局 二〇一四年三月十七日
前言 为切实吸取事故教训，根据潞安集团2014年安全工作会安排，集团公司安监一局于年初启动了《潞安集团煤矿安全事故案例汇编》一书的编撰工作，本书由安监一局牵头编撰，生产处、辅助运输处、通风处、地质处、机电处等业务部门参与，本书共分八章，各章节由对口业务部门编撰，最后由安监一局总体汇总、编撰、校对、印刷。 具体分工如下：第一章由通风处负责；第二章由通风处负责；第三章由地质处负责；第四章由生产处并辅助运输处负责；第五章由生产处并辅助运输处负责；第六章由生产处并辅助运输处负责；第七章由机电处负责；第八章由生产处负责。 各矿要认真学习事故案例，了解事故发生经过和发生原因，牢记事故防措施，防类似事故再次发生。 潞安矿业（集团）公司安监一局 2014年3月17日
目录 第一章瓦斯事故 (1) 1 (1) 案例2：余吾煤业2011.6.22瓦斯燃爆事故 (2) 第二节掘进工作面瓦斯燃爆事故 (4) 案例1：常村煤矿2004.4.28瓦斯燃烧事故 (4) 案例2：夏店煤矿2012.9.25瓦斯燃爆事故 (5) 第三节采空区瓦斯燃爆事故 (6) 案例1：寺家庄煤业2013.1.7较大瓦斯爆炸事故 (6) 案例2：隰东煤业2014.1.17瓦斯异常涌出事故 (6) 第四节地面瓦斯燃爆事故 (8) 案例1：余吾煤业公司2006.8.15选煤厂瓦斯燃爆事故 (8) 案例2：余吾热电厂2008.2.5瓦斯燃烧事故 (9) 案例3：五阳煤矿洗煤厂中煤筒仓2012.7.1瓦斯事故 (9) 第五节煤与瓦斯突出事故 (11) 案例1：中平能化平禹四矿2010.10.16煤与瓦斯突出事故 (11) 案例2：师宗私庄煤矿2011.11.10煤与瓦斯突出事故 (11) 第二章火灾事故 (14) 第一节外因火灾事故 (14) 案例1：王庄煤矿1988.11.5火灾事故 (14) 案例2：潞宁煤业公司2013.9.27火灾事故 (15) 第二节因火灾事故 (18) 案例1：一缘煤业2010.03.22煤层自燃事故 (18) 案例2：阳煤业2012.6.28CO超限事故 (19) 第三节其他类型火灾事故 (20)
管理制度编号：YTO-FS-PD938 防治煤层自燃相关管理制度通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
防治煤层自燃相关管理制度通用版 使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、矿长和矿总工程师负责组织制定本矿井的防灭火长远规划和年度计划。矿进防灭火工程项目应列入矿井生产建设长远规划和年、季、月度计划，矿井防灭火工程和措施所需的费用和材料、设备等必须列入企业财务和供应计划，并组织实施。 二、健全、完善矿井灭火注浆系统，把注浆量纳入生产作业计划，做到逢采必注。并严格要求注浆质量，浆液水土比不得超过5/1。 三、火区和采空区密闭要有专人按规定定期检查，采区回风巷、巷道冒顶和高顶处及其它无人工作和一般人员不行走的巷道，每半月至少检查一次有毒有害气体和发火征兆，发现问题及时处理，严防自燃发火。 四、回采工作面结束后或无用的废旧巷道，由生产副矿长负责，在20天内将所有设备器材全部撤除运走，通风区负责在一个月内全部封闭。 五、每一次火灾事故处理完毕后，7日内矿通风区负责向公司通风处报由矿长签发的火灾事故报告书。