煤矿抚顺西露天矿坑内平峒开采消防火综合治理
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2023年露天煤矿消防安全管理制度为了确保露天煤矿的生产安全,提高消防安全管理水平,防范和减少火灾事故发生,制定本消防安全管理制度。
全体露天煤矿职工必须严格按照本制度进行操作和管理。
一、管理机构和职责1. 露天煤矿应设立专门的消防安全管理机构,由专职消防安全员或者消防安全工程师担任。
2. 消防安全管理机构的职责包括:全面负责露天煤矿的消防安全管理工作,制定和完善各项消防安全制度,组织开展消防安全培训,安排消防设备的检测和维修等。
二、消防设备和消防通道1. 露天煤矿应按照规定配置足够的消防设备,包括消防水泵、灭火器、灭火器具、消防水管等。
2. 消防设备必须经过定期检验和维修,确保其正常运转。
3. 露天煤矿应设置畅通的消防通道,严禁占用或堵塞消防通道。
三、火灾风险评估和预防1. 露天煤矿应每年对火灾风险进行评估,并做出相应的预防和控制措施。
2. 火灾预防措施包括但不限于:完善消防设施,加强消防巡查,建立火灾风险分级管理制度等。
四、火灾应急救援措施1. 露天煤矿应建立健全火灾应急预案,明确各级责任人和应急人员的职责和任务。
2. 在火灾发生时,应立即启动火灾应急预案,并组织应急人员进行灭火和救援行动。
3. 为了保证应急救援的顺利进行,露天煤矿应及时进行应急演练,提高应急处置能力。
五、员工培训和安全意识教育1. 露天煤矿应为所有职工定期组织消防安全培训,提高职工的安全意识和消防技能。
2. 消防安全培训的内容应包括:火灾预防知识、消防设备的使用方法、火灾应急逃生等。
六、违规处理和责任追究1. 对于违反本消防安全管理制度的行为,露天煤矿应依法进行处理,包括但不限于:警告、罚款、停工整顿等。
2. 对于因违规行为导致的火灾事故,露天煤矿应按照相关法律法规进行责任追究。
七、监督检查和评估1. 露天煤矿应定期进行自查和自评,发现问题及时整改。
2. 相关行政部门和专业机构应定期对露天煤矿进行监督检查和评估,对存在的问题提出整改要求。
守护矿山绿意提升矿山智能作者:杨戈吕腾波来源:《科学中国人》2024年第05期辽宁抚顺煤田西部,浑河南岸千台山北麓,坐落着享誉中外的百年煤矿——抚顺西露天矿。
中华人民共和国成立以来,它累计为国家生产煤炭2.8亿吨、油母页岩5.3亿吨,是共和国的功勋矿。
1958年,毛泽东同志前来视察,欣然写下“大鹏扶摇上青天,只瞰煤海半个边”的诗句,足见当年煤海雄姿。
然而,在百余年的开采历史中,抚顺西露天矿发生了百余次滑坡、泥石流等灾害。
灾害历时长,扰动面积广,治理难度大,危害严重,亟待综合治理研究。
2018年中国煤炭科工集团(以下简称“中国煤科”)沈阳研究院有限公司露天分院毅然接过重担,牵头负责“十三五”国家重点研发计划“抚顺西露天矿区地质灾害综合治理研究”。
缪海宾临危受命,被任命为项目组秘书长。
向来以铁面出名的他,严格落实习近平总书记视察抚顺市西露天矿采煤沉陷区综合治理时做出的“开展采煤沉陷区综合治理,要本着科学的态度和精神,搞好评估论证,做好整合利用这篇大文章”“把综合治理同产业发展结合起来,决不能为治理而治理”的重要指示精神,统筹组织东北大学、北京科技大学、抚矿集团等10家科研院校和企业,历时4年完成了抚顺西露天矿区地质灾害综合治理课题。
在“安全、生态、产业、民生”4个方面充分助力抚顺作为能源枯竭型城市的转型与可持续发展,以及抚矿集团产业结构调整与转型。
团队研究成果不仅得到了何满潮等院士的高度认可,还荣获了2023年度中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。
如今,抚顺西露天矿一改往日煤都特色,春夏之际一派绿意盎然,更添传奇色彩。
而这不过是缪海宾众多露天矿安全技术服务中浓墨重彩的一笔。
作为煤炭行业标准化专家,缪海宾常年奋战在露天矿救援、事故调查、安全检查、标准化验收及标准修订编写一线,脚步遍及新疆、内蒙古、山西等省(自治区)的露天煤矿,数次参与到急难问题的解决中,护航安全生产。
作为中国煤科露天矿智能化监测预警创新团队负责人,他带领团队不懈钻研,不是简单的“添砖加瓦”,而是深层的“换代升级”,通过理论研究—装备研发—平台搭建—技术服务4个环节全方位提升我国露天矿山监测预警预报水平,同时为政府监管部门的决策部署提供技术理论支持。
辽宁省生态环境厅办公室关于成立抚顺西露天矿生态恢复工作中生态环境保护领导小组的通知文章属性•【制定机关】•【公布日期】2020.08.12•【字号】辽环办〔2020〕49号•【施行日期】2020.08.12•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护综合规定正文辽宁省生态环境厅办公室关于成立抚顺西露天矿生态恢复工作中生态环境保护领导小组的通知机关各处室(局)、区域监察局、科技中心、事务中心、监测中心及驻市分支机构:为深入贯彻落实习近平总书记在辽宁考察时和在深入推进东北振兴座谈会上重要讲话精神,切实做好抚顺西露天矿综合治理与整合利用工作中的生态环境保护,省厅决定,成立抚顺西露天矿生态恢复工作中生态环境保护工作领导小组。
现将有关事宜通知如下:一、领导小组职责按照省委、省政府要求,研究和指导抚顺西露天矿闭坑后的生态恢复中的生态环境保护工作,对因残煤自燃引发的生态环境问题进行评估和监测,并指导做好污染防治工作等。
二、领导小组组成组长:胡涛厅党组书记、厅长副组长兼办公室主任:李德民厅一级巡视员成员:高奇星服务业环境保护处处长徐光科技与财务处处长张宝生大气环境与应对气候变化处处长邓春凯土壤生态环境处处长田博水生态环境处处长何军省科技中心党委书记胥学鹏省监测实验中心党委书记领导小组下设办公室,办公室主任由李德民兼任,副主任由高奇星担任。
领导小组办公室的具体职责是:负责组织联络、汇总承担领导小组交办的日常工作。
领导小组下设生态环境监测组、大气监管组、土壤监管组、废水监管组、科技支撑组。
生态环境监测组组长由胥学鹏担任,其主要职责:根据抚顺西露天矿的生态恢复工作进展情况,负责组织开展环境污染状况监测和评估。
大气监管组组长由张宝生担任,其主要职责:根据抚顺西露天矿的生态恢复工作,负责组织对残煤自燃、大气扬尘污染防治全过程监管。
土壤监管组组长由邓春凯担任,其主要职责:根据抚顺西露天矿的生态恢复工作,负责组织对其周边土壤环境、地下水污染防治全过程监管。
矿井防灭火专项设计与综合防灭火措施
安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
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矿井防灭火专项设计与综合防灭火措施
【规程条文】第二百六十条第四款开采容易自燃和自燃煤层的矿井,必须编制矿井防灭火专项设计,采取综合预防煤层自然发火的措施。
【执行说明】(一)矿井防灭火专项设计。
矿井防灭火专项设计应当包含以下内容:
1.矿井概况(重点说明地质构造、煤层赋存、煤质、瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向性、自然发火期、地温、开拓开采情况、矿井通风、历史发火情况、火区、矿井周边煤矿等)。
2.矿井火灾危险性分析。
3.煤层自然发火预测预报指标体系。
4.井下自燃火灾监测系统。
5.煤矿防灭火系统。
6.工作面重点区域防灭火技术方案(重点说明工作面安装期间防灭火技术方案,工作面采空区、进回风巷道防灭火技术方案,工作面回撤期间防灭火技术方案)。
7.外因火灾防治措施及装备。
8.井下消防洒水系统。
9.防火构筑物及井上、下消防材料库。
10.火区管理。
11.防灭火管理制度。
12.火灾应急救援预案。
(二)综合预防煤层自然发火的措施。
综合防灭火措施是指采取灌浆、注氮、喷洒阻化剂等两种以上防灭火措施。
12位院士联名上书,建议利用抚顺西露天矿坑巨大的空间资源、良好的石油运输条件和成熟的石化产业体系,建设战略石油储备设施亚洲最大矿坑探寻救赎之路图为西露天矿开采场景。
武晓娟/摄“如果这个大坑治理不好,整个城市就会被它‘吞’了!”这是当地市民眼中的“亚洲第一大坑”——抚顺西露天矿坑(下称“大坑”)。
辽宁省抚顺市城区往南一千米,便是大坑所在地。
在这座有着100多年采煤历史的大坑周围,昔日曾建有“中国石油第一厂”抚顺石油一厂和“中国火电之母”抚顺发电厂。
如今,因大坑不断扩大,其周边地理环境已发生巨大变化,两厂被迫停产搬迁,只剩冷却塔等厂区遗址孤零零地守在坑口。
除了这两座有着地标意义的工厂,当地8万余户居民和500多家企业的正常生活和生产也深受影响。
大坑曾经是抚顺的“摇钱树”,现在却变成了阻碍当地经济发展的“深沟险壑”。
而抚顺的境遇,绝非个案。
我国大量资源型城市都面临类似的“魔咒”——往日的“富矿”已成为“深坑”“包袱”,导致城市发展乏力。
如何破题?日前,12位院士聚焦抚顺,联名向辽宁省人民政府递交了《关于支持抚顺资源枯竭型城市转型发展的建议》,提出了“利用抚顺西露天矿坑空间资源、良好石油运输条件和石化产业体系建设战略石油储备设施”的建议。
根据此设想,大坑至少具有储备1亿吨原油的空间,能装下大庆油田3年的原油产量。
亚洲第一大坑记者了解到,“煤都”抚顺的矿山地质灾害影响区域面积达74.73平方公里,相当于城区建成区的54.3%。
换言之,半个抚顺城都处在地质灾害区。
目前抚顺城区有1个采煤沉陷区、2个露天矿和5个排土场。
其中,西露天矿从1904年开始开采,上百年的开采留下了东西长6.6公里、南北宽2公里、总面积10.87平方公里的矿坑,矿坑最大垂直深度达420米。
目前矿坑容积达到17亿立方米,能装得下250多个“鸟巢”。
随着煤矿的持续开采,矿坑“个头”还在逐年增大。
由于地面沉降、塌陷、矿震、滑坡等地质灾害频发,抚顺市8万户居民和500多家企业的生活和生产受到严重影响。
坚持以瓦斯防治为重点的综合治理全面提升矿井安全管理水平抚顺矿业(集团)有限责任公司抚顺矿业集团是2001年由原抚顺矿务局改制组建的国有独资公司,是一个开采百余年的老矿区,目前有老虎台矿一个井工矿和西露天矿为生产矿。
老虎台矿水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、煤与瓦斯突出等“六害”俱全,绝对瓦斯涌出量95.60立方米/分钟,相对瓦斯涌出量39.60立方米/吨,煤尘爆炸指数48.06%,煤层自然发火期1~3个月,最短13天。
多年来,我们严格执行瓦斯治理“十二字方针”,在不断完善矿井通风、瓦斯抽放、防治冲击地压及煤与瓦斯突出等各大系统的基础上,坚持以瓦斯防治为重点,采取多种抽采方法,加大瓦斯抽采力度,使抽采率一直保持在80%以上,并大力实施压产减人措施,优化开采布局,降低开采强度,为矿井防突和安全通风创造了条件,1998年以来未发生重大瓦斯事故。
我们的主要做法是:一、注重“法治”,营造良好的安全生产环境许多血的沉痛教训表明,瓦斯燃爆和其它煤矿灾害事故并非不可避免、不可抗拒的,而主要是管理问题。
为此,我们从20世纪80年代开始就坚定不移地推行从严依法治矿方针,用铁的纪律、铁的措施和铁的手段治理安全生产,矿井始终保持了稳定的安全生产局面。
(一)认真落实上级指令不走样,不断完善安全管理制度我们始终把安全生产作为企业的天字号工程和一切工作核心的轴心来抓,严格执行国家法令法规和上级有关安全生产的指示精神,严格按照“三大规程”指导生产实践,特别是在执行矿井通风与瓦斯管理的有关规定时,雷厉风行,不折不扣,持之以恒。
《煤矿安全规程》规定“采掘工作面瓦斯浓度每小班至少检查3次”,我们除了煤与半煤掘进面配备专职瓦检员之外,每个综放工作面还配备了3名专职瓦检员,分别负责入、回风顺槽和工作面的经常性瓦斯检查,且综采工作面执行瓦斯0.5%报警、0.8%断电更为严格的规定。
同时,我们还相继制定和完善了《各工种岗位工作标准》、《安全生产“八追查、八追究”规定》、《关于防治瓦斯煤尘重大事故的规定(实施细则)》、《“一通三防”十项管理制度》、《关于加强采空区抽放瓦斯和建立气体分析汇报制度的有关规定》、《关于防止大气压力变化导致采空区瓦斯涌出引起瓦斯窒息事故的规定》、《关于煤与瓦斯突出和冲击地压危险区域实行区域分级管理限制作业人数的规定》、《强制落实隐患排查制度规定》等多达几十项行之有效的管理制度,从干部的责任到员工的行为、从现场的管理到隐患的治理、从通风的管理到瓦斯的抽放等,无处不在、无时不有,贯穿于生产的全过程,使从严依法治矿有章可循、有法可依。
2024年煤矿防灭火总结为深化矿井防灭火工作,保障安全生产,本公司在____月份积极响应集团公司及公司关于开展防灭火专项会战的相关部署与要求,严谨组织,周密安排,全面开展了矿井火灾隐患的排查及预测预报工作。
通过优化矿井防灭火系统、设施与装备,强化现场管理及防灭火知识的宣传教育与培训,有效提升了防灭火工作的整体水平,实现了会战预期目标。
以下是对此次会战工作的简要总结:一、专项活动组织周密,隐患排查深入,问题处理迅速,治理成效显著。
公司组织召开了防灭火专题会议,印发了《____矿井综合防灭火工作专项治理月活动方案》,明确了会战目标、具体措施、实施步骤及考核办法等。
在活动期间,公司对矿井防灭火关键环节进行了三次专项隐患排查,共发现____条隐患,均为一般级别,已严格按照“三定”原则完成整改,确保了矿井火灾隐患的彻底消除。
二、矿井防灭火系统、设施和装备得到全面提升,现场管理进一步加强。
1. 新铺设2吋钢管____米,确保消防管路符合标准要求,同时对漏水阀门和接头进行了全面维护,保障了管路系统的完整与正常运行。
2. 补齐了井上下的消防应急材料与装备,增设了消防器材、工具____套,并在皮带输送机头配备了消防软管____米,满足了矿井消防设施的标准配备。
3. 加强了对易燃物品的管理,所有油脂类易燃品均采用密闭铁桶存放,并由专人负责运送,严禁井下储存。
规范了井下润滑油、棉纱等易燃物品的存放,定期清理,确保安全。
4. 井下皮带输送机下的浮煤由使用单位定期清理,有效预防了因浮煤堆积导致的火灾隐患。
5. 机电部门组织了机电设备的会战,使设备完好率达到____%,有效消除了电气火灾隐患。
6. 对采空区、防火密闭等关键地点建立了详细的管理台账,并绘制了位置关系图。
7. 期间共构筑了____道防火密闭和____道永久密闭,维修、封堵了____道漏风密闭,有效遏制了通向小窑采空区的漏风,防止了自燃火灾的发生。
8. 在井下关键部位安装了一氧化碳和温度传感器,皮带输送机处增设了烟雾传感器,实时监控火灾隐患,预防事故的发生。
抚顺西露天矿矿坑涌水的综合循环利用佟鸿儒;肖平【摘要】介绍了抚顺西露天矿矿坑水资源状况及水资源综合利用的规划、布局.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】2页(P45,47)【关键词】矿坑;涌水;综合利用【作者】佟鸿儒;肖平【作者单位】抚顺矿业集团有限责任公司西露天矿,辽宁,抚顺,113001;抚顺矿业集团有限责任公司西露天矿,辽宁,抚顺,113001【正文语种】中文【中图分类】X703抚顺西露天矿是已有百年开采历史的老矿。
矿坑东西长6.6 km,南北宽2.2 km,面积10.866 km2,总汇水面积11.84 km2。
由于矿坑北邻浑河、西靠古城子河、南靠杨柏人工河,露天开挖后形成的矿坑相当于一个水文学中的“大井”,三面河床对露天矿坑形成了充分的地下水定水头补给条件,大规模边坡岩体内赋存丰富的地下水沿层面、结构面、构造面渗透至坑下,据实测统计每日矿坑自然涌水量达7.9万m3。
以往矿坑水作为危害矿山安全生产的不利因素排至坑外,不仅白白的被扔掉,而且污染了环境。
近几年,随着企业内部的深化改革,节能减排意识的增强,企业管理工作的深入,在保证矿山安全生产的前提下,我们在矿坑自然涌水的合理规划和综合利用方面进行了大量、细致的工作,变废为宝为矿山的经济建设、环境友好和可持续发展做出了一定的贡献。
抚顺西露天矿位于辽宁省抚顺市西部,地处北温带,年平均降雨量773.6 mm,降雨集中在7、8月份,日最大降雨量240 mm。
浑河位于西露天矿北部,浑河河床与矿坑北帮冲积层连续分布,水力坡度为1.2‰,造成河床潜水沿冲积层渗入采场;古城子河位于西露天矿西南部河床与西露天矿采场最近处150 m,河床潜水沿冲积层及旧河道渗入采场;杨柏人工河位于西露天矿东南部河水沿旧河道渗入采场;西露天矿还担负周遍地区汇水和工厂、居民的工业和生活用水的排放。
大气降水和河流渗透补给是西露天矿采场的主要充水水源。
抚顺西露天矿北帮地质灾害治理及影响区建筑加固Research on the Beibang Geological Disaster Management and Building Reinforcement in the Influence Area in Fushun West Open-pit Mine■冯东梅 FENG Dongmei 徐大光 XU Daguang摘 要:矿业城市中,露天矿影响区内地质安全问题突出、建筑物受地质灾害影响较大,严重威胁到居民的居住与生活。
文章通过对抚顺西露天矿现状的讨论,结合实地调研与北帮影响区内地质灾害情况,对北帮影响区进行分区;继而提出矿区治理方案,并依托GEO-SLOPE软件,采用极限平衡法,验证方案的可行性。
在此基础上,根据调研情况,分析各分区内居住建筑损害情况,有针对性地提出建筑物的加固建议和措施,以期改善居民居住条件,保障居民生命安全。
关键词:抚顺西露天矿;影响区;地质灾害治理;居住建筑;建筑加固Abstract: The problem of geological safety is prominent in the open-pit mine influence area of mining city, buildings are relatively greatly affected by geological disaster, the residence and life of residents in the influence area are seriously threatened, but advanced geological management is needed for repairing and reinforcing buildings. Through research and discussion to the present situation of Fushun West Open-pit Mine, this paper puts forward the scheme for governance of mining area, and it relies on software GEO-SLOPE and adopts limit equilibrium method to verify the feasibility of scheme. Meanwhile, combined with field investigation and the circumstance of geological disaster in Beibang influence area, it performs zoning to Beibang Influence Area of West Open-pit Mine. According to the circumstance of investigation, it analyzes the circumstance of building damage in each subarea, and through reference to existing building repair and reinforcement method, it puts forward the reinforcing proposals and measures for buildings in different locations in Beibang Influence Area of Fushun West Open-pit Mine, so as to provide reference for other mining cities to promote governance of mining area as well as building repair and reinforcement.Keywords: Fushun West Open-pit Mine; influence area; geological disaster management; residential building; building reinforcement0 引言露天煤矿开采易引发地质灾害,并进一步作用于露天煤矿周边的影响区,导致周围城区内的建筑出现损害。
抚顺西露天矿北帮边坡综合整治
王文翰
【期刊名称】《露天采矿技术》
【年(卷),期】1991(000)003
【摘要】一、北帮的工程地质条件抚顺地区处于纬向构造体系的天山——阴山构造带和新华夏构造体系的第二沉降带的复合部位。
西露天矿北帮褶皱构造、断裂构造和节理构造都十分发育。
1.褶皱构造西露天矿田为一向斜盆地,其向斜轴
【总页数】4页(P18-21)
【作者】王文翰
【作者单位】抚顺西露天矿地测科
【正文语种】中文
【中图分类】TD804
【相关文献】
1.抚顺西露天矿北帮边坡综合治理方案的研究 [J], 杨占军;肖平;林永涛
2.抚顺西露天矿北帮边坡综合治理方案的研究 [J], 杨占军;肖平;林永涛
3.辽宁抚顺西露天矿北帮边坡稳定性分析及变形分区 [J], 王永胜;郭静芸;董高峰;李守定;赫建明
4.抚顺西露天矿西端帮滑坡及边坡综合整治 [J], 王文翰;柏长玉;孙宝杰;崔英伟
5.抚顺西露天矿北帮高陡边坡综合防治 [J], 李惠发;冯萍;张夙
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煤矿抚顺西露天矿坑内平峒开采消防火综合治理摘要:本文通过对抚顺西露天矿坑内平峒开采特有自然发火因素的研究,总结了一套地面与井下联合防治措施,有效地控制了矿井的自然发火,保证了平峒的安全生产关键词:平峒开采消防火注浆漏风抚顺西露天煤矿自1914年开采以来,已形成了一个东西长6.6千米,南北宽2.2千米,垂直深度达400米,矿坑面积11平方千米的露天矿坑,共生产煤炭4.6亿吨。
随着煤炭可采储量的减少,为了维持正常生产规模,解放呆滞煤量,挖掘潜力,在露天矿开采境界外石油一厂保护线以南,布置了一个东西1000米,南北50~60米开采工作面,开采高度7.5米。
在开采过程中,由于受南顺槽距边坡较近、旧巷、采空区漏风、采区上部内排自然发火等影响,平峒采区自然发火十分严重,严重影响了平峒采区的安全生产,已成为平峒采区的重大安全生产隐患。
一、平峒采区地层1、地层油母页岩赋存于老第三系地层中,位于主采煤层本层煤(第一层)之上绿色页岩之下,走向近东西,长约5.2公里,倾向北,平均倾角30ο左右,真厚由34~149米不等,平均厚度116米,抚顺油母页岩属中等品位矿石。
油母页岩层下部为贫矿,厚度30米左右,上部为富矿。
[换行]2、地质构造西露天矿矿田位于抚顺煤田西部,为一不对称的向斜构造,轴向近东西,矿田西部向斜封闭,局部岩层形成倒转。
矿田内共有六个较大的断层。
除F1和F6近南北走向外,余者均近东西走向。
一号逆断层位于向斜北翼,六号断层将抚顺煤田从中部拦腰截断,成为东西露天矿的天然分界线。
二、平峒采区可燃物燃烧机理及自燃特点的分析研究抚顺西露天煤矿平峒采区可燃物主要是油母页岩和煤、矸石。
下面就这两种可燃物的燃烧机理和自燃特点进行分析研究。
1、油母页岩燃烧机理和自燃特点(1)、油母页岩燃烧机理按照油母页岩氧化复合学说,其自燃发火是本身低温氧化的结果,自燃发火过程则受其产生的氧化热与传导热和对流形成的热扩散之间平衡状况的制约。
因此,油母页岩的含油率、粒度、供氧条件以及周围的湿度、温度等对其自燃发火都有影响。
(2)、油母页岩自燃特点油母页岩中含有大量的烷类物质,氧化性强,水分含量大,排弃堆积后孔隙率增高,松散系数达1.5,固有水份迅速蒸发,烷类结构内部吸附氧气的能力增强,进而发生低温氧化,氧化产生的热量逐渐积聚,促使内部温度升高,当达到一定温度时就自燃发火。
2、煤、矸石燃烧机理和自燃特点煤或煤矸石的燃烧机理与油母页岩的燃烧机理基本相同。
其自燃特点是:抚顺西露天煤矿的煤变质程度较低,煤中的“化学活性分子团”数量大,氧化性强,水分含量较大。
排弃堆积后,透气性及与空气的接触面积明显增大。
其氧化发热速度快,自燃发火性强。
油母页岩和杂煤的自燃具有明显的季节性,主要发生在秋、冬、春三季,风较大的枯水时期。
其阶序为排弃堆积→水份蒸发→吸附氧气→氧化→聚热→升温自燃。
3、平峒采区可燃物自燃发火过程和原因[换行](1)、油母页岩的物理、化学性质油母页岩是由粉砂、砂质粘土及有机质C、O、H、N、S、P等元素组成的岩石,硬度低、性脆,极易风化,风化后颜色变浅。
新鲜油母页岩投入炉中或取薄片以火柴烧之发出黄色浓烟及沥青臭。
在其加热过程中,因有机质受热分解,氢做为游离氢或氢的化合物溢出,成为挥发份的主要成份,其挥发份产率与含油率成正比例关系。
低温干馏时温度控制在510℃,油产出率最高。
其质量密度与含油率成反比例关系,富矿密度小于贫矿,自燃发火期随着含油率的增加而缩短。
油母页岩工业分析、元素分析详见表1、表2。
油母页岩工业分析表1品名水份(%)灰份(%)挥发份(%)发热量(千卡/千克)富矿2.7672.5[换行]18.32 1510贫矿2.3480.69.83455油母页岩元素分析表2品名C(%)H(%)O(%)N(%)P(%)富矿13.92.333.650.51[换行]0.32贫矿5.301.273.700.310.05(2)、煤的物理、化学性质西露天矿的煤种是长焰煤和气煤一号,自燃倾向性高,发火周期短,挥发份高达47%,发热量高达7500-7806千卡/千克。
炭化程度低,水份较多,使其风化粉碎性增强,吸氧面积增大,氧化速度加快。
煤的工业分析和元素分析详见表3、表4。
煤工业分析表3煤质牌号[换行]水份(%)灰份(%)挥发份(%)发热量(千卡/千克)[换行]长焰煤5.198.3147.257500气煤一号3.146.73[换行]46.23 7806煤元素分析表4煤质牌号C[换行](%)H(%)N(%)S(%)胶质层厚度[换行]长焰煤785.571.460.524气煤一号[换行]80.55.972.570.6411(3)、油母页岩的自燃发火过程和原因初级阶段:为初级氧化阶段。
由于油母页岩岩体被破碎成岩块,破坏了其原来的整体密封性。
使大气中的氧与其表面能充分接触,并与其中的可燃物质发生氧化作用,结果使排弃物料内部温度升高。
[换行]蒸馏阶段:油母页岩本身含有石油成分,而石油成份主要由烷类物质组成,由于排弃物料内部温度升高,产生蒸馏现象,使石油成份变成石油蒸气,当达到500℃以上时就开始燃烧。
燃烧阶段:油母页岩一经燃烧,便加快了其自身蒸馏,使其燃烧越来越剧烈。
在不充分供氧燃烧时,会产生出大量有害气体。
(4)、煤或煤矸石的自燃发火过程和原因煤矸石和杂煤随剥离物排弃到排土场后,含碳矿物表面吸附氧气,生成不稳定的氧化产物,同时放出少量热能。
此时,煤的化学活性增强,燃点下降,这是潜伏期。
随着含碳矿物的氧化速率缓慢上升,不稳定的氧化产物分解出H2O、CO2、CO等,氧化过程产生的热量不断积聚,使排土场内温度会有所上升,这是自热期。
当温度达到煤的临界温度(90℃)以上时,氧化速度会呈指数倍数增加,温度也随之加速增高,进入加速氧化期。
排土场的温度达到300℃-500℃时,便进入自燃期。
综上所述,平峒采区可燃物自燃发火必须具备三个条件:⑴可燃物必须具备低温易氧化的特性,而且以破碎状态存在。
⑵必须具备连续供氧的条件。
只有连续供氧,可燃物的氧化才能不断进行,不断产生热量。
⑶可燃物氧化反应产生的热量易聚难散,也就是说,其发热速度大于散热速度。
这样才能使温度不断升高,达到其燃点而发生自燃。
这三个条件,缺少其中一个条件可燃物的自燃都不会发生。
所以,在研究平峒采区消、防火技术和实施消、防火方案时,切入点就是破坏可燃物发生自燃的条件,才能有效消灭和防止可燃物的自燃。
三、平峒采区特有自然发火因素及地面与井下联合防治根据影响平峒采区自然发火因素采取以下四个方面措施:[换行]1、受边坡影响从平峒巷道系统的形成到试生产阶段的全过程来看,受边坡较近因素影响的地点只有三处:1)南顺第二联络道(W200m)处,由于与南帮距离为7~10米,上覆为剥离排弃物(贫矿与绿土),此处出水温度高于其它地点,在30度左右,没有CO、C2H4等发火气体产生,为防止出现发火,对该处采取了防治措施:(1)巷壁打钻孔高压注水注浆;(2)地面打垂直孔进行注浆,钻孔布设在排土场,钻孔深度100米以上均为回填物,为了顺利成孔,减少钻孔孔壁磨擦,减小扭距,采取Φ146开孔,下Φ127、Φ108、Φ89套管成孔工艺,高压旋喷注浆;(3)在该处安设CO探头进行实时监控,出现险情立即采取控制措施。
(4)一旦此处险情较大,可以将该段进行下对门子封闭,对目前的通风系统没有影响。
2)南顺W458m处南帮:由于该处与原东副斜井正穿,南帮与煤层露头近,曾出现发火征兆,经多次下河砂封闭此处隐患得到根治,目前状态稳定。
3)南顺W600m(第三联络道以西)处:该处由于距离边坡近(7m左右),曾出现高温现象,对该处进行巷壁注浆,地面钻孔注浆等有效措施,该处发火隐患得到根治,目前状态稳定。
南顺从整体上看离边坡较近,但除上述三个地点曾出现一定的发火征兆外,其它地点一直比较稳定。
2、受旧巷影响从采区准备过程中揭露的旧巷情况看,已遇见的旧巷有二条:一条为东副斜井,向北倾斜,倾角为25度,该巷道的未揭露部分在工作面的底板以下,巷道的下部为积水,上部已进行充填处理,无漏风的可能。
另一条在掘进开切眼时遇见,巷道在工作面底板以下,局部冒顶充填的河砂在开切眼中出现,工作面向前推[换行]进后,旧巷迹象消失。
3、采空区漏风影响由于工作面距离地表较浅,当采空区冒落后,上覆岩层的破坏,导致采空区存在一定的漏风,平峒的开采过程已经证实了这一点,为此采取了如下措施:1)地面采空区上方向采空区内打钻孔下河砂、粉煤灰及注水等对采空区进行防火处理;2)工作面上下端头每推进10米进行封堵,封堵的长度不小于5米;3)工作面架间打套管下河砂进行封堵,每隔2个架子打一个套管,套管长度在5米左右,对架后进行充填河砂处理;4)向采空区内注氮气进行防火处理。
从老虎台矿接设10km管路至平峒工作面,对采空区注氮,氮气量控制在500~1000m3/h,使采空区内温度降低,氧气含量下降,对抑制浮煤氧化,减少有害气体的产生起到重要作用。
5)在回风顺槽的端头处设置预埋管,当采面推进5~10米时,通过预埋管向采空区内灌浆,防止自然发火。
通过采取上述措施,采空区内自然发火问题可以得到有效控制。
4、内排发火的影响内排发火产生的缺氧的有害气体顺采空区裂隙大量涌入采空区内,对于这一问题采取如下措施:1)、对浅部上部内排进行打钻注浆,防治内排发火隐患;2)、加强内排管理,严格控制内排岩种比例,确保绿土与其它岩种的比例在1:1以上以达到完全隔绝氧气的目的。
同时,采取注入粉煤灰浆或铺干粉煤灰层措施进一步防治内排发火。
3)、严格控制采高,强制放顶减少采空区的积气空间,减少供氧通道。
四、结论[换行]平峒采区自然发火虽然客观存在,但我们对平峒采区存在的自然发火因素采取了一系列切实可行的防治措施,如:建立和完善防灭火注砂、注浆及注氮气系统,对采空区进行注砂封堵和注氮隔绝,防止浮煤氧化;对边坡漏风采取地面打钻注浆和井下打钻注砂、注浆及注罗克休封堵,减少漏风,防止煤炭自燃;在采取上述措施的同时,又采取均压通风技术减少采空区及南顺边坡的漏风;这些措施的实施,有效地控制了矿井的自然发火,保证了平峒采区的安全生产。
作者简介:肖平,1970-高级工程师,1992年毕业于原阜新矿业学院,现抚顺矿业集团有限责任公司西露天矿从事地质、防排水设计及现场管理工作。
所在单位抚顺矿业集团有限责任公司。