低推进度条件下工作面采空区防灭火技术研究
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停产期间采空区防灭火及工作面矿压管理安全技术措施停产期间的采空区防灭火及工作面矿压管理是矿山安全生产工作中的重要环节,其目的是保障矿山人员的生命安全和防止火灾事故的发生。
为了提高采空区防灭火和工作面矿压管理的安全技术措施,以下是一些措施和建议:1.采空区防灭火技术措施:-停产期间,采空区的通风系统应正常工作,以保持空气流通,降低积瓦斯浓度。
同时,采空区的通风管道和通风设备应定期检修,确保其正常运行。
-加强对采空区的巡查和监控,及时发现和处理异常情况。
尤其是对于火源隐患,如电缆、管线等,要加强检查和维护,以防发生短路或泄火的情况。
-停产期间,采空区的各出口和重要通道应保持畅通,并加强对进出人员的管理,确保人员的安全。
2.工作面矿压管理安全技术措施:-停产期间,对工作面所处的巷道和支护设施进行定期检查和维护,确保其稳定性。
如发现支护设施出现裂缝或变形,应立即采取相应的处理措施,以免发生坍塌事故。
-加强对工作面周围岩体的监测,如地质构造、岩层节理等。
及时发现地质灾害的迹象,如地裂缝、滑坡等,及时采取相应的措施,确保工作面周围的稳定性。
-在停产期间,加强对工作面的掘进进度进行管理和监控,确保掘进的合理性和稳定性。
避免因掘进不当而引发的岩层移动或坍塌。
3.综合管理措施:-加强对矿山人员的培训和教育,提高其安全意识和应急处理能力。
培训内容可包括采空区防灭火和工作面矿压管理的相关知识、技术和应急预案等。
-制定和完善停产期间的安全管理制度和规章制度,明确责任和权限,确保各项安全工作的有序进行。
-加强对停产期间的安全技术措施的监督和检查,及时处理发现的问题和隐患。
-加强与相关单位和部门的合作和交流,共同推动安全技术的提升和应用。
综上所述,采空区防灭火和工作面矿压管理的安全技术措施是确保矿山安全生产的重要环节。
通过加强采空区通风、巡查和监控,维护工作面的稳定性,加强人员培训和教育,制定规章制度等综合管理措施,可以有效地减少火灾和矿压事故的发生,保护矿工的生命安全。
防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》鉴定,我矿开采的XX煤层自燃倾向分类结论:三类,不易自燃。
但矿井必须以预防为主。
为了防止采空区自然发火,特制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施。
一、根据本矿实际,造成采空区自然发火的主要因素有:1、采空区浮煤多,氧化自燃发火。
2、瓦斯积聚达到爆炸条件后爆炸起火。
3、工作面的可燃材料在废弃后丢进采空区长时间氧化自燃发火。
二、采空区主要防灭火措施1、提高回采率,加快回采速度。
回采工作面结束后,在45天内进行永久性封闭,以阻止残煤氧化自燃。
2、采取有效措施使整个采空区顶板冒落并压实,特别是切眼及停采线、各种煤柱附近,以减少漏风。
3、工作面的可燃材料在废弃后不能丢进采空区内,要回收到地面,防止废弃材料在采空区长时间堆积后氧化自燃。
4、加强通风管理,防止工作面和采空区瓦斯积聚。
5、采面上下尾巷随工作面推进及时采取临时封闭措施,减少采空区漏风。
三、其它有关安全管理措施1、合理布局通风设施位置,尽量避免井巷与采空区贯通。
2、每周至少检查一次采空区的密闭情况,测定一次采空区回风巷道和可能发热地点的温度和风量,并对采空区空气试样进行分析,每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。
3、采煤工作面必须严格按照作业规程要求进行作业,不向采空区丢煤或少丢煤,采高必须严格控制,不留顶煤或底煤,端头及工作面的浮煤应清扫干净,不得遗留到采空区。
4、与采空区相关联的巷道,必须设置永久密闭与采空区隔离。
5、通风科要在下达与采空区相关联的巷道报废前,要把巷道里所有杂物和无用东西全部清理出来。
四、灭火方法1.直接灭火法①采用水、灭火器、砂土、空气泡沫流在火源附近直接扑灭火灾。
用水灭火必须注意保证供给充足的灭火用水,保证灭火区的正常通风,将火烟和蒸汽排放到回风道中,同时,应先将水流射到火源外围,然后逐步逼向火源中心。
沁裕煤矿综采工作面采空区煤自燃防治技术研究郭晓飞(山西兰花沁裕煤矿有限公司,山西晋城048212)摘要:沁裕煤矿综采工作面采空区存在着遗煤自燃的现象,本文采用理论分析、现场实测的方法对其发火原因进行了分析,并在此基础上提出了相应的煤自燃防治技术,同时对该防火效果进行了评估,得出在该防火技术的治理下采空区煤层自燃危险性已消除,达到了火灾防控的预期效果,满足矿井的正常安全生产。
关键词:遗煤自燃;理论分析;现场实测;煤自燃防治技术中图分类号:TD822文献标识码:A文章编号:1009-0797(2021)01-0078-03Study on prevention and control technology of coal spontaneous combustionin goaf of Qinyu coal mineGUO Xiaofei(Shanxi Orchid Qinyu Coal Mine Co.,LTD.,Jincheng048212,China)Abstract:There is a risk of coal spontaneous combustion in the goaf of Qinyu coal mine.In this paper,the causes of coal spontaneous combustion are analyzed by theoretical analysis and field measurement.On this basis,the corresponding prevention and control technology of coal spontaneous combustion is proposed,and the fire prevention effect is evaluated.It is concluded that the risk of coal spontaneous combustion has been eliminated,and the expected effect of fire prevention and control has been achieved The normal safety production of the mine is sufficient.Key words:Spontaneous combustion of residual coal;theoretical analysis;Field measurement;Prevention and control technology of coal spontaneous combustion0引言在回采技术不断进步的条件下,工作面的采高也随之不断增高、产量不断加大、日推进速度也在不断加快叫与此同时,采空区的遗煤量也在不断增加,漏风分布复杂、对周围煤岩的采动影响增强、煤岩体宏观裂隙更为发育、冒落空间大等问题也愈加严重,在这些因素的共同影响下,采空区内的遗煤自燃几率急剧增加,从而导致采空区内频繁发火円,若不对其进行及时有效的治理,势必会引起重大的煤矿安全生产事故的发生,造成难以挽回的财产损失札沁裕煤矿综采工作面埋深达到了570m,该综采工作面采高较高,采空区内遗煤量较多,存在着较高的发火几率,探究诱发该工作面采空区内的发火原因并针对性的提出治理措施已成为当前该矿急需解决的首要任务。
山西朔州平鲁区西易党新煤矿有限公司预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生,确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全,特制定以下安全技术措施。
一、预防采空区自然发火(一)回采期间1、回采管理(1)要提高工作面回采率,回采中严禁丢底、顶煤,减少采空区遗煤量。
木料等可燃材料应回收干净,不得埋入采空区。
(2)利用工作面回风巷埋设的黄泥灌浆管路对采空区进行出现异常随灌。
(3)工作面距停采线最后40m范围内,保证运输、回风巷均衡回采,防止因局部推进迟缓而造成采空区自然发火。
(4)到工作面停采时,综采工区要打开支架的侧护板,同时要保证联网质量及支架的初撑力,收作铺网要保证延至架后,落地压茬为准,有效防止采空区漏风。
2、隅角管理(1)工作面上、下隅角必须充填背实,减少采空区漏风。
(2)当工作面回采至停采线60m后,采煤区每间隔10m施工一道隔离袋墙,对上、下隅角进行封堵。
封堵范围:下隅角由运输巷下帮至第1架架尾,上隅角由回风巷上帮至最后1架架尾。
至停采收作线,工作面运输巷、回风巷共施工隔离袋墙14道(运输、回风巷各7道)。
已施工的隔离袋墙严禁拆除,以减少采空区供氧条件。
3、隔离袋墙设置要求(1)施工隔离袋墙前,由综采工区提前联系通风工区,通风工区安排专人现场监督施工,保证施工质量符合要求。
(2)隔离袋墙采用碎矸等不燃性材料装袋垒砌,宽度不小于2m,墙面竖缝要错开,逐层垒砌,严禁出现阶梯墙面,并与巷帮、顶板及架尾接实,保证四周封堵严密。
(3)在施工隔离袋墙前,必须对灌浆管道进行确认,不得将灌浆预留管口封于隔离袋墙之中,管路要靠帮靠底,不得悬空。
4、职责划分及要求(1)通风工区加强采区主要风门监管、巡查与维护,确保通风系统稳定、可靠。
综采工区要加强运输、回风巷的维护,保证通风断面,降低通风阻力。
(2)综采工区在回风巷距停采线80m处进一步加强灌浆管路管理。
采煤工作面末采、停采回撤期间防灭火安全技术方案一、工作面生产情况****采煤工作面设计1370m,停采线位置为1170m。
预计*月*日推采至造面位置,为保证工作面末采、停采回撤期间的防灭火安全,特制定本方案。
二、撤面方法及准备1.撤面方法工作面停采线前15m开始进行撤面条件准备,具备撤面条件后自下而上进行设备整体搬运机械回撤,上下顺槽从里往外逐步撤除。
2.撤面顺序在造面最后一循环施工完成后,将工作面浮煤浮矸清理完成,将刮板机锯齿环转至溜尾位置,采煤机放置在溜尾位置,将各设备拆解火,开始回撤。
三、工作面创造撤面条件方案预计*月*日开始造面,*月*日具备回撤条件,45天内必须完成回撤并封闭工作面。
工作面推进至距停采线15m时全工作面至两顺槽范围开始铺设矿用高强聚酯纤维柔性网,走向共计铺设15m。
四、工作面末采防火方案工作面距停采线80m视为进入末采,在工作面末采期间采取以下防火措施。
1.埋设采空区束管上、下顺槽采空区内各埋设3路观测束管,共6路,位置距离停采线分别为90m、60m、30m,用铁套管保护。
2.建堵漏编织袋墙进入末采阶段,上、下顺槽隅角范围遇悬顶超过5米的情况建堵漏编织袋墙各一道。
3.注二氧化碳管路开口位置距离停采线分别为70m、30m,预埋1.5寸固定铁管。
造面期间,备用两罐共10吨液态CO2,发现CO 气体有升高趋势时向采空区压注液态二氧化碳。
同时,也可由上顺槽埋管向采空区注水、注入胶体。
4.铺设挡风布工作面距离停采线15m开始在支架顶部和两巷顶板铺设矿用高强聚酯纤维柔性网。
矿用高强聚酯纤维柔性网保证压在后尾梁以里底板上,进入采空区至少1m,支架顶部、后尾梁及以里1m内采空区铺全矿用高强聚酯纤维柔性网,如矿用高强聚酯纤维柔性网有损坏,要及时修补、连接好。
5.挂挡风帘工作面进入末采期间,在堵漏墙外、上下端头支架上敷设挡风帘。
6.拆除锚杆盘及时拆除两巷顶板、帮部锚杆盘,便于上下顺槽及时冒落。
露天煤矿采空区防灭火技术工作总结
一、当前采空区防灭火工作现状
1. 采空区易燃易爆隐患还较多,防火难度大。
2. 部分采空区周边设施布防不足,难以第一时间发现和控制火情。
3. 防火救援队伍配备与能力建设有待加强。
二、采空区防火重点工作
1. 挖除沿岸采空区的易燃物品,加固生长易燃植被的边界,减少火源。
2. 加密布设视频监控设施,实时监测采空区周边动态,及时发现火情。
3. 挖掘消防疏散通道,加固周边庇护地,方便人员疏散和救援操作。
4. 建立快速灭火筑坝体系,配备消防车辆及自来水灭火设施。
5. 建立采空区消防分队,组织定期训练和演练,提高处置能力。
三、今后工作重点
1. 进一步排查和消除采空区隐患源,全面降低易燃风险。
2. 加强视频监控和网络交通工具的应用,将防火监测智能化。
3. 加强装备配备和队伍建设,提升专业救援能力。
4. 建立面向采空区的灭火保障体系,实现全域防火管理。
以上就是一个"露天煤矿采空区防火技术工作总结"的初稿内容,相关细节可以根据实际情况进一步完善修改。
102综采工作面防止自燃发火专项措施注氮防灭火在采空区注氮,降低采空区的含氧量,防止煤层自燃发火。
1、工作面注氮量要根据采空区气体成分确定,采空区气体成分可通过束管监测观测得到,工作面有特殊情况,如推进速度慢,有高温等,可连续大量注氮。
2、加强回风流及工作面氧气的检测,发现氧气<18%时,停止注氮。
3、注氮时要注意观测被置换出来的采空区有害气体向上隅角运动,造成上隅角有害气体超限情况,发现问题立即采取措施处理。
4、在采空区进行注氮防火或在火区进行注氮灭火时,必须编制相应的安全技术措施,并经矿总工程师审批后,方可实施。
5 、必须建立制氮设备的操作规程、工种岗位责任制、注氮防灭火管理暂行规定等规章制度。
6、建立注氮防灭火台帐。
束管监测系统利用束管监测,能连续监测出采空区氧气、二氧化碳、一氧化碳、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体的变化情况,依据记录采空区气体成分的变化,分析出采空区发火征兆,达到预报的目的。
1、定期对井下各测点的气体变化情况进行分析,发现问题及时向通风队长、总工程师汇报,确定有发火征兆时,必须立即向矿领导汇报,以便采取措施处理。
2、配合束管监测系统对注氮后采空区气体进行监测分析。
3、利用束管监测系统进行矿井火灾预测预报的矿井,必须保证系统完好,正常使用。
合理确定工作面的供风量102综采工作面供风量应以《作业规程》为依据,合理配风。
若102综采工作面有害气体变化时,可以适当调整风量,并采取以下措施:1、回风流设CO断电仪;CO达到24ppm时,断电报警。
2、回风流设瓦斯断电仪,CH4断电仪,CH4超过1%时,断电报警;3、回风流设束管监测探头,发现O2小于18%时,停止注氮。
合理加快推进速度1、工作面的推进速度的确定,要考虑煤层的发火期保证工作面氧化浮煤进入窒息带前不着火。
2、回采工作面,要尽可能加快推进速度,提高回采率,对停采工作面要及时合理降低工作面的进风量,并尽可能实现均压通风。
低推进度条件下工作面采空区防灭火技术研究
为了有效防治低推进度条件下回采工作面采空区自燃,结合实际情况,制定并实施了黄泥灌浆为主,注氮防灭火、注凝胶、减少漏风相结合的综合防灭火手段,实现了411工作面的安全高效回采,取得了较好的经济效益。
标签:采空区;自燃;黄泥灌浆;注氮;凝胶;防灭火
1 工作面概况
胡家河煤矿411工作面煤层赋存稳定,煤层厚度15~26.5m,工作面可采走向长度1495.5m(平距),倾向长180m,工作面回采煤层厚度13.5m,其中割煤设计高度3.5m,放顶煤高度10m。
胡家河矿411工作面采用综采放顶煤技术,冒落高度大、采空区遗留浮煤多,漏风严重,为煤炭氧化提供了充足的反应物,采空区煤炭自燃危险性增大;工作面布置四条巷道,破坏了煤体的整体性,在冲击地压条件下,回风巷和泄水巷与进风巷道之间的煤柱被压酥,回风和进风巷道顶板破碎,支护难度加大,工作面及端头支架往前移动缓慢,最终导致工作面推采速度缓慢,给采空区浮煤氧化提供了时间,为采空区的自燃发火提供了充足的条件,从而增加了防灭火的技术难度。
根据现场采空区“三带”的测定划分结果,可知在进风侧自燃带达80m左右,回风侧为50m左右。
采空区不燃带宽度较窄,对于401101工作面,日推进速度在5m左右,因而,遗煤在不燃带停留时间较短,对于回风侧,工作面在4天即可进入煤氧化自燃带。
当推进速度小于3.75m/天时,就存在自燃发火的可能,因此401101工作面的最低推进速度为3.75m/天,每月的最低推进距离为113m。
自矿井发生冲击地压后,为了降低冲击地压危险性而被迫将月推进度由113m降到96m,造成采空区的自燃危险性大幅增加,工作面上隅角CO浓度一度达到30ppm 以上,直接威胁到了工作面的安全回采。
针对上述问题,在对采空区遗煤发火原因及低推进度条件下采空区煤自燃危险性区域分析的基础上,结合矿井的实际情况采取了黄泥灌浆为主,注氮防灭火、注凝胶、减少漏风相结合的综合防灭火技术措施,实现了低推进度采空区自燃的有效防治。
2 低推进度条件下工作面采空区防灭火技术措施
2.1 黄泥灌浆
采用随采随灌的方法,在411灌浆巷每间隔40m左右打1组注浆钻孔(如图1所示),每组钻场放射性布设3-5个灌浆钻孔,钻孔直径113mm,开孔高度为1.2米,终孔位置在离采空区底板3米左右,封孔管长度为21米的Φ108mm 的无缝钢管,封孔采用马丽散,封孔长度为2米,钻孔参数如表1所示。
2.2 采空区注氮
在防灭火区域内注入氮气后,使该区域内气体氧的含量降低,增加了气体惰性化阻止了煤炭氧化。
对于火区,则因氧的含量不足而熄灭。
对于防火区域,则缩小了氧化带,扩大了窒熄带,有利地抑制了煤的氧化自燃。
401101运输顺槽注氮管路靠非生产帮顶部敷设,安装牢固。
在距管路端头60m处加设三通和绝缘段,每60m掐一次注氮管路,当注氮管路埋入采空区10m 时开始注氮,当管路埋入40m时,开始埋设第二趟注氮管路,当第二趟埋入10m 时开始向采空区注氮,同时停止第一趟管路注氮,这样循环注氮,直至工作面采完为止。
所埋入管道的端口用铁丝网罩好,并用坚固的护栏(或石墙)保护,防止煤岩、泥水等进入管孔内,堵住管路出口,具体见图2
在距工作面下隅角15m范围内,注氮管路上必须设检测位置和带阀门的旁通管,以便每次注氮以前要监测氮气浓度,注氮时氮气浓度不得小于97%。
2.3 注三相泡沫
由于411工作面初采期间20m不放顶煤,大量遗煤留在采空区,高抽巷口与切眼贯通处未放震动炮,裂隙小,导致高抽巷下方采空区煤体蓄热氧化,CO 浓度升高,最高达203ppm。
根据当时巷道施工情况,高抽巷里段已封闭,由于高抽巷里段有150m的下坡,由411回顺向高抽巷里端坡顶施工钻孔,灌注三相泡沫和黄泥浆,从而达到隔绝氧气、煤体降温的目的。
经过几天的连续灌注,注入的三相泡沫对氧化的浮煤进行了有效的覆盖,高抽巷里CO的浓度开始连续下降,起到了很好的防灭火效果。
2.4 注凝胶
根据胡家河煤矿实际情况,注胶位置一般在灌浆巷或者运输巷下隅角,当出现俯采时,为了防止黄泥浆大量流失,需要从灌浆巷通过钻孔往采空区灌注凝胶,钻孔滞后工作面10m左右,凝胶进入采空区后在工作面后部形成一条隔离带,形成的胶体隔离带宽度不小于10m,深度不小于10m,高度以有淹没采空区浮煤为限,约5m,即每个隔离带注胶量500m3左右。
隔离带形成后能够有效的封堵漏风,并且能防止黄泥跑浆。
另外,当工作面出现局部高温点,且能够判断出高温点位置时,可以采用注凝胶的方法。
凝胶由于其流动性能不好,在采空区中扩散的范围很小,所以在实际应用中不能依靠大量的凝胶来覆盖采空区大范围的火源。
它只能有效的处理高冒、煤柱裂隙等小范围的自燃问题。
同时可以充分发挥凝胶的堵漏特性,和黄泥灌浆、氮气以及三相泡沫技术配合使用。
2.5 工作面上下隅角封堵漏风
采空区漏风直接为遗煤自燃提供所需的氧气,而采空区上下隅角为采空区漏
风的主要通道,漏风强度的大小直接影响了采空区氧化带宽度及其自燃危险性。
411工作面开始回采后就开始运用卡弗尼快速预制块对上、下隅角未冒落的区域进行封堵,如图3所示,大幅度降低了工人劳动强度,缩短了封堵墙的施工时间,有效地减少了上、下隅角瓦斯涌出量,抑制了上、下隅角的漏风。
3 预防煤层自燃
胡家河煤矿411工作面通过安装束管监测系统,CO传感器和温度传感器来对煤炭自燃的早期识别标志O2、CO、C2H4、C2H6等气体含量实现24小时连续循环监测,及时预测预报发火点的温度变化。
同时安排专人每班对高抽巷、灌浆巷闭墙、瓦斯抽放管路、工作面上隅角、回风巷的CH4、CO2、CO等气体浓度和温度等观测一次。
每天用气囊采集工作面上隅角和高抽巷气样各一次,进行分析化验,做到及时发现及时处理,防患于未然。
一方面可确保尽早发现自然发火预兆,另一方面为分析采空区自燃特征及合理采取防灭火措施提供依据。
4 结束语
(1)结合煤矿采空区“三带”现场测定划分的结果及工作面推进速度,分析确定了低推进度条件下采空区煤自燃危险区域的范围。
(2)根据采空区发火原因及采空区自燃危险区域的分析,采取了黄泥灌浆为主,注氮防灭火、注凝胶、减少漏风相结合的综合防灭火措施。
(3)综合防灭火措施采用后,减小了工作面上隅角CO浓度,实现了低推进度条件下采空区的有效防治。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
[2]任万兴,王德明.应用三相泡沫技术防治大倾角俯采综放工作面煤炭自燃[J].煤矿安全,2006,37(2);11-13.
[3]任万兴,王德明.松软巨厚煤层高冒区自然发火原因及其防治技术[J].煤炭科学技术,2007,35(5);24-27.
作者简介:田小明(1986-),男,陕西长安人,助理工程师,2008年本科毕业于内蒙古农业大学水利工程专业,现就职于陕煤彬长胡家河矿业有限公司,从事于煤矿“一通三防”技术管理。