采空区三带精编版

《昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分及综合防灭火技术研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，综放采空区自燃问题日益突出，给矿山的生产安全带来了严重威胁。

昌恒矿作为国内重要的煤炭产区之一，其综放采空区自燃问题亦十分严峻。

为有效应对这一难题，本文将对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术进行研究，旨在为矿山安全生产提供理论支持和技术指导。

二、昌恒矿综放采空区自燃“三带”划分1. 划分依据根据昌恒矿综放采空区的地质条件、开采方式及自燃特点，将采空区划分为三个区域，即散热带、自燃带和窒息带。

（1）散热带：采空区内煤炭温度较低，处于自然冷却状态，一般无自燃风险。

（2）自燃带：采空区内煤炭因受地压、漏风等作用而达到着火条件，存在自燃风险。

（3）窒息带：采空区内因大量积聚的瓦斯等有害气体而使氧气浓度降低，不利于煤炭自燃。

2. 划分方法通过现场调查、温度检测、气体成分分析等方法，结合采空区的地质条件和开采情况，综合判断各区域的分布范围和特点，进而实现“三带”的划分。

三、综合防灭火技术研究1. 预防措施（1）加强通风管理：合理调整通风系统，减少漏风，降低采空区内氧气浓度，防止煤炭自燃。

（2）定期检测：对采空区进行温度、气体成分等定期检测，及时发现自燃征兆。

（3）封闭管理：对已封闭的采空区进行严密监控，防止空气渗透和瓦斯积聚。

2. 灭火技术（1）注浆灭火技术：通过向采空区注入灭火剂，如黄泥、水泥浆等，隔绝空气，降低温度，达到灭火目的。

（2）惰性气体灭火技术：利用惰性气体降低采空区内的氧气浓度，使煤炭无法继续燃烧。

此技术具有环保、高效、安全等优点。

（3）泡沫灭火技术：利用泡沫灭火剂产生的泡沫覆盖煤层表面，隔绝空气，同时降低煤层温度，达到灭火效果。

四、结论通过对昌恒矿综放采空区自燃的“三带”划分及综合防灭火技术的研究，我们可以更好地了解采空区的自燃特点和防灭火需求。

针对不同区域采取相应的预防和灭火措施，可有效降低煤炭自燃风险，保障矿山生产安全。

311矿井火灾是煤矿开采所面临的“五大灾害”之一，由采空区遗煤自燃发火导致的内因火灾是矿井火灾的主要原因。

为预防采空区遗煤的自燃危险，需要对采空区进行“三带”的划分为散热带、氧化带、窒息带。

随着煤矿采掘的不断推进，为解决开采难度大、经济效益低等问题，越来越多的开采作业面采用台阶型综采工作面的布置方式，即综采工作面与两顺槽巷道间留有一个台阶，但此类工作面周围存在大面积采空区，漏风现象较为严重，给工作面火灾防治工作带来极大挑战。

因此，本文以庞庞塔矿5-108工作面为例，通过对工作面采空区温度、CO浓度分布规律进行测试研究，合理科学地给出了工作面自燃“三带”区域，并相应地求出该工作面的最小推进速度，保证工作面的安全回采。

1 矿井概况 庞庞塔矿位于位于山西省河东煤田中段临县县城以东。

井田面积60.73k㎡，生产规模1000万吨/年，批准开采3号-10号煤层。

5-108工作面是综采放顶煤工作面，煤层厚度2.50～4.3m，平均厚度3.5m；倾角3°～7°，平均为 5°；工作面东侧为5-106上工作面采空区，西侧斜上方为5-103上工作面采空区，北邻冲刷带无煤区、南邻西翼带巷和西翼轨道巷。

煤层平均倾角6°，开采煤层厚为2.7m。

与传统综放工作面的不同之处是，该工作面的东侧上方约111m处存在上分层的采空区，在分析采空区自燃“三带”分布规律时，应充分考虑上分层采空区对“三带”分布的影响。

2 现场测试方案 2.1 测点布置 温度传感器和束管安装在5-108综放工作面采空区内，用以监测及分析温度和气体。

1#、2#和 3#测点位于进风巷一侧，6#、7#和 8#测点位于回风巷一侧，每个测点之间的距离约为9m；4#和5#测点则布置在5-108上工作面两顺槽的以内约10m 处。

各测点均布置有温度传感器和束管，每个测点的温度传感器和束管将随着工作面的推进逐渐埋入采区内[2]。

由于矿井环境条件恶劣，温度传感器必须要同时具备稳定性能好、安全性能高、防腐蚀、抗静电冲击等优良特性，并适应于远距离传送要求，能够满足煤炭自燃的早期预测预报。

注氮对采空区自燃“三带”影响及注氮效果考察现场观测方案综放工作面正常生产情况下采空区三带分布范围，特别是氧化带的宽度较宽，目前的推进速度（平均1.5-3.5m/d）很难保证通过加快推进速度的办法使其“氧化带”进入到“窒息带”。

为防患于未然，应适时启动氮气防灭火系统与堵漏相结合的防灭火技术，以缩短三带尤其是氧化带的范围，以保证在目前推进速度下工作面的防火安全。

基于现有工作面仅装备了氮气防灭火系统，而堵漏防灭火技术的相关装备与材料未及时到货，因此此次仅进行“注氮对采空区自燃“三带”影响及注氮效果考察研究”，现场具体观测方案见图1所示。

即在综放工作面正常生产情况下，通过埋设在综放工作面采空区的取样管道对注氮时气体定期取样，得出不同采空区深度的气样参数，以便进行注氮对采空区自燃“三带”影响及注氮效果考察，为综放工作面注氮防火参数确定及注氮效果的检验提供可靠依据。

其中气样的采集借助于矿上装备的束管监测系统并辅以人工定期取样色谱分析等手段。

束管监测能有效的对采空区气体进行实时动态监测，利用束管监测系统分析的气体成分和气体浓度，来考察注氮情况下工作面采空区三带分布规律及注氮效果的好坏，这对工作面的防火安全具有重要意义。

需要说明的是：1、探头1~8的保护支架高度为0.5m左右，下部有三条腿支撑，顶部为开有多个小孔的保护钢管，以保护内部的取气探头。

为防止采空区积水或浮煤堵塞束管，每个探头需要抬高0.5m左右，端头用三通连接，具体见图2所示。

2、注氮释放口应高于底板，以90度弯管且与工作面平行尽可能长的沿倾向伸向采空区，并用石块或者木垛等加以保护。

注氮管路采用单管，管道中设置三通。

从三通上接阀门、短路进行注氮。

3、为防止氮气泄漏，造成灾害性的后果，注氮必须为工作面已推过并埋住氮气释放口，且工作面与已埋氮气释放口距离不小于40m时才能启动注氮4、先埋好图1中的1号释放口，当埋入40m后开始注氮，并适时准备2号释放口的埋设，2号释放口埋设管路与1号释放口埋设管路的埋设步距为40m。

・技术经验・文章编号:1003-496X(2001)02-0006-02徐庄煤矿综放采空区“三带”宽度的确定何启林1,袁树杰1,王新建2,郑旺来2(1.淮南工业学院资源系,安徽淮南232001;2.大屯煤电公司,江苏沛县221611) 摘　要:介绍了徐庄煤矿7235综放工作面开采后,为掌握采空区遗煤氧化规律,在采空区埋设束管与温度探头,测量氧浓度与煤温变化情况,并用计算机模拟解算采空区漏风风速。

在此基础上确定采空区“三带”宽度,为选择预防采空区遗煤自燃的合理措施提供了科学依据。

关键词:综采放顶煤;“三带”宽度;束管;模拟中图分类号:TD752.2 文献标识码:B 大屯煤电公司徐庄煤矿7235工作面是该矿的第一综放工作面,本工作面所采的七层煤自然发火比较严重(发火期3～6个月)。

为了保证该工作面安全回采,防止采空区遗煤自燃,对该工作面采空区进行了“三带”宽度的观测与研究。

1　7235综放工作面概况该工作面煤层厚度变化较小,平均厚度为5.16m,煤层倾角8.4o～22.9o,平均17.8o,属于中硬煤层,煤层灰份12.5%,挥发份36%,煤尘具有强爆炸性,瓦斯含量低。

工作面宽140 m,走向长1200m,采用大屯煤电公司研制的M G D-150NW型综放采煤机割煤,工作面运输使用SG D-70/90W型输送机,日进尺3.6 m,平均日产量2800t。

2　采空区“三带”划分随着工作面向前推进,由于矿压的作用,采空区遗煤在空间上将经历散热带、氧化带与窒息带即通常所说的“三带”。

采空区遗煤是否自燃,主要取决于该煤处于氧化带的时间t,当t 大于该煤层的自然发火期时,煤就有可能自燃。

因此,掌握采空区“三带”的宽度和遗煤处于氧化带的时间,对于防治采空区遗煤自燃具有十分重要的意义。

3　采空区束管取样与热电偶测温方法为探索7235工作面采空区氧浓度随着工作面向前推进的变化规律,在该工作面上、下顺槽各布设了3趟束管,如图1所示。

综放工作面采空区“三带”分布规律分析曾海利，李川，赵洪伟（内蒙古伊泰煤炭股份有限公司煤炭生产事业部技术中心，内蒙古鄂尔多斯017000）摘要：通过在阳湾沟煤矿6202综放工作面采空区现场埋管观测，取得了采空区内进、回风侧不同测点距工作面不同距离处温度、O2、CO气体浓度等参数，分析得到了采空区内O2浓度及漏风强度的分布规律。

依据“三带”划分方法对阳湾沟煤矿自燃危险区域进行了划分，确定了6202综放工作面采空区“三带”范围，并根据氧化升温带宽度及浮煤最短自然发火期确定了工作面极限推进速度。

关键词：综放工作面；采空区；三带；自然发火；极限推进速度中图分类号：TD75+2．2文献标志码：B文章编号：1003－496X（2012）05－0137－04Analysis of Distribution Laws of"Three Zones"in Gob of Fully－mechanized Caving FaceZENG Hai－li，LI Chuan，ZHAO Hong－wei（Coal Production Department Technology Centre，Inner Mongolia Yitai Coal Co．，Ltd，Ordos017000，china）Abstract：This paper gets the parameters of temperature，O2and CO at different distances of different measuring points in the intake and return side from working face by site buried tube observation in the gob of Yangwangou coal mine6202fully－mechanized cavingface，and gets the distribution laws of O2concentration and air leakage intensity in the gob．The hazardous area of spontaneous combus-tion in Yangwangou coal mine is divided by"three zone"division method，and the scope of the"three zones"in the gob of6202fully －mechanized caving face is determined．The limited advance speed of working face is determined by the width of the oxidation and heat accumulation zone and the shortest time of floating coal spontaneous combustion．Key words：fully－mechanized caving face；gob；three zones；spontaneous combustion；limited advance speed阳湾沟煤矿6202综放工作面可采总走向长度514m，倾斜长度150m。