自燃发火预测预报报告2017年

煤矿自然发火预测预报

预测地点：采煤工作面 预测时间：2018年1月11日

预测情况：无发火预兆 预 报 人：

现场

情况 1.工作面推进度：机尾推进0米，机头推进0米。

2.工作面上隅角及工作面C0均为0。

3.工作面上隅角CH4为0.1%。

4.根据本周检测、监测数据得出，回风隅角及回风流无CO气体。

综合

分析

工作面无CO气体，不存在自然发火现象。由于压工作面中部支架上方顶板较为破碎，不易

管理，工作面推进速度较慢，应加强工作面顶板管理。

防治

措施 1、加强对工作面浮煤管理，减少了采空区遗煤，从源头上降低了自然发火威胁。

2、加强工作面顶板管理，减少了因顶板冒落或煤壁超前片帮对生产的影响，保证了工作面推进度。

3、加强工作面通风管理，合理配置工作面风量，及时检查维护工作面通风设施，确保了工作面通风系统的稳定。

4、加强工作面漏风控制，减少向采空区的漏风。

5、加强工作面气体监测监控。

6.加强防灭火措施的落实力度。

接收单位 接收人

自然发火预测预报

二〇一八年

- 1 - 矿井自然发火预测预报管理制度

第二百一十条2019年8月陕西煤矿安全装备检测中心有限公司对4煤自燃倾向性进行了鉴定，根据《陕西正通煤业有限责任公司煤尘爆炸性、自燃倾向性检验报告》(报告编号：SAMK/MZ-19013)，鉴定结果为Ⅰ类容易自燃煤层。西安科技大学2015年1月对4煤自燃特性参数进行了实验研究，结论为：煤样在初始温度为28.7℃条件下，实际自然发火期为37天。

矿井建立自然发火早期预测预报监控系统，采取矿井监控系统、人工日常巡检和定期取样分析三位一体的综合监测方法，及时检测和发现气体浓度、温度变化情况。

(一)煤层的自燃预测

1.防止煤层自然发火，通过对其标志性气体进行分析，依此判定有无发火迹象。

2.高家堡煤矿4煤层以CO、C2H4作为自然发火指标性气体。常温状态下就有CO气体出现，说明4煤层在低温时就已出现氧化反应;C2H4气体只有在超过干裂温度时才出现，在井下一旦检测到，说明浮煤温度超过了裂解温度。

试验指标：

CO浓度达到0.015%且连续呈上升趋势。

监测出C2H4(乙烯)气体。

监测出现C2H2(乙炔)气体。

3.在矿井的自燃危险区建立自燃发火观测点，采用自燃 - 2 - 火灾束管监测系统、安全监控系统在线监测、人工日常巡检和定期取样分析实现系统、定期观测。

观测内容：气体成分、气温、水温等。

4.发火观测点设置应符合下列规定：

(1)在煤层掘进工作面、回采工作面进、回风巷、采区回风巷等地点，应设置发火观测点。

(2)发火观测点应选择在围岩及风流稳定、前后5m范围内断面无变化、支护完好的巷道内。

(3)发火观测点观测内容可包括一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气等气体成分和气温、水温等。

(4)自燃发火临时观测点：发生有异常现象，为缩小火区范围以便准确查找火源点而增设的观测点。

(二)人工检测方法

瓦斯检查员必须每天按照指定的巡回检查路线对在煤层掘进工作面、回采工作面进、回风巷、采区回风巷等观测点进行检查，检查路线为：运输顺槽工作面回风隅角回风顺槽(掘进工作面为掘进回风流掘进工作面。检查过程中使用便携式CO检测报警仪、氧气检测报警仪、光学甲烷检定器检测观测点的CO、CO2、O2浓度;用温度计测定空气温度、水温。

２０１１年第１期　能源技术与管理　６７　

ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ　１６７２—９９４３．２０１Ｉ．Ｏ１　０２６　

燥自然发火预测预报指标笺体分析　

唐锐　，王福生　，郭立稳　，王玉玲　

（１。冀中能源股份有限公司邢东矿，河北邢台０５４０００；２．河北理工大学资源与环境学院，河北唐山０６３００９；　３．开滦集团责任有限公司，河北唐山０６３００９）　

［摘要］进行了煤的升温氧化实验，通过分析煤氧化释放气体随煤温变化规律，确定煤自然　发火预测预报的指标气体。根据各指标气体随煤温变化规律进一步研究得出各指　标气体的预报范围并将煤的自燃氧化划分为三个阶段：缓慢氧化阶段、加速氧化阶　段和激烈氧化阶段，同时给出了各氧化阶段的温度范围。　［关键词］　自然发火；预测预报；指标气体　［中图分类号］ＴＱ５３１［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２－９９４３（２０１１）０１－００６７－０３　

０　引　言　

煤炭自燃发火是煤矿火灾主要的致因之一，　

严重地影响着煤矿企业的正常生产…。　

做好煤炭自然发火早期预测预报工作是预防　

自燃火灾的关键，目前普遍采用的预报方法是气　

体分析法　引。气体分析法是通过分析煤自燃发火　

过程中产生的某些指标气体如：ＣＯ、ＣＨ　、Ｃ：Ｈ　、　Ｃ２Ｈ　等的浓度、比值、发生速率等特征参数，找出　

能反映煤自燃发火特征的指标气体，对煤自燃发　

火发展趋势等作出预报的方法。　

１　实验系统　

分析煤自燃发火的指标气体采用煤升温氧化　

实验，该实验是测定在煤的氧化过程中所放出的　

一系列反映煤自燃特征气体的含量，并根据气体　

生成量随煤温升高的变化规律，找出可以灵敏、准　

确地反映煤早期自燃特征的气体，作为指标气体　

进行煤炭自燃发火的早期预测预报。　

实验系统是由煤加热升温氧化系统、气体进　

样和分析系统、数据处理系统等部分组成。实验系　

统结构如图１所示。　

煤加热氧化升温装置是在煤炭科学研究总院　

重庆分院研制的智能型煤升温氧化试验炉的基础　

39713综采放顶煤工作面预防煤层自燃发火设计

一、工作面概况

南坑39713工作面位于1001水平七盘区右翼，其前部为一不规则陷落柱，后部为大巷保护煤柱，前部左侧为39501已采工作面，中后部左侧为未采区，右侧为一断层破坏带和39701工作面，现正在开采过程中；39713工作面上方8#煤层中前部为38502刀柱式采空区，中后部为38713上分层采空区。预计上覆8#煤可采储量136278吨。39713工作面周围与工作面相通的有6条正断层构造，上覆8#煤层有9条巷道互通，现都已封闭。该工作面的采煤方法采用长壁后退式放顶煤采煤方法，即采9#放8#煤层，开采工艺采用放顶煤综合支架。

二、39713工作面自燃发火分析

1、8#煤层经鉴定为自燃煤层，尤其是工作面上方前部为8#煤刀柱式采空区，回采率低，遗留大量而集中的碎煤，并且应力集中。在采动过程中，极易使正、副巷局部地点受压过大而造成顶板破碎或冒落。因该区段供氧条件较好，但散热性能差，热量积聚后易发生自燃。

2、采空区区段在回采工作面压力作用下，护巷煤柱破碎、破裂坍塌，并且在采煤过程中遗有大量浮煤，再加上放顶后采煤工作面上下两巷冒落不实，留下了漏风通道。在漏风氧化储热的部位，易发生自燃。

3、原8#煤层上分层为刀柱式开采，遗煤多，在空间中的氧与破碎煤体本身已进行缓慢氧化，并且热量不易散发，空间温度较高。在放顶煤采动过程中，与上部刀柱空间塌通，两巷间存在温度差，高温与低温之间的对流和扩散漏风形成稳定的持续的供氧条件和储热环境，从而引起采空区原8#刀柱遗留煤柱的自燃。

三、39713工作面防治自燃发火设计

（一）通风管理与预测预报方面

1、39713工作面采用U型通风方式，为减少采空区氧化带漏风量，尽量减小压差，负压不能超过25mmH2O。回采期间必须加强39713工作面及周边的通风设施的管理，合理布置通风系统，保证该面通风系统稳定可靠。 2、为尽可能减小采空区氧化带宽度及漏风强度，进行安全配风计算。回采期间工作面的风量保持在650m3/min左右，上下浮动不超过35m3/min，发现风量变化超过规定时，必须立即查找原因，采取措施，进行处理。