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当综放工作面防治煤炭自然发火的措施

发布时间:2021-09-10 15:06:14 阅读: 来源:镜头厂家
当综放工作面防治煤炭自然发火的措施

综放工作面防治煤炭自然发火的措施

综采放顶煤开采,防治煤炭自然发火是采用这一工艺能否成功的关键。国内已有不少矿井综放工作面发生不同程度的火灾,不仅造成大量煤炭资源的浪费,而且造成巨大的经济损失。为此,三河尖矿第一个综放面7131工作面把防治工作面煤炭自然发火作为重点工作。先后去河南、山东等局矿考察、调研,综合我矿实际,制订了一系列有效地防治煤炭自然发火的措施。

2工作面概况

三河尖矿7131工作面位于东翼采区,走向长度522m,倾斜长98m,煤层倾角4~16°,平均5°,煤厚9.6m。可采储量48.22Mt,瓦斯含量0.048~0.082mL/g,煤尘爆炸指数45%,煤层有自燃倾向性,发火期2~3个月。地温较高,平均空气温度31~33℃,煤质较硬,f=2~3。采用综采倾斜长壁低位放顶煤采煤法,工作面共安装68架支架,上下出口端头支架不放煤。该面于1993年11月10日试采,于1994年5月回采结束。

3采空区煤炭自然发火过程及CO来源分析

3.1采空区煤炭自然发火过程

该冲击实验机是1种能瞬时测定和记载资料在受冲击进程中的特点曲线的1种新型冲击实验机面自1993年11月10日试采后,11月20日在回风流中出现CO气体,风流中温度明显增高,回风流中CO浓度(8~10)×10-6,温度29℃,上隅角CO浓度(60~80)×10-6,温度31~32℃。至1993年12月份,回风流中CO浓度(8~10)×10-6,上隅角CO浓度(100~120)×10-6,温度32.5℃。为了摸清采空区CO浓度情况及其它参数,设置了测点进行测定。

3.2采空区CO来源分析

煤炭自燃有三个条件:煤层本身具有自燃倾向性,即在常温下有较强的氧化活性;有连续的供氧条件;热量易于积聚。我矿地温较高,采空区遗煤在低温下氧化放热来不及散发,煤温逐渐升高,产生一定量的CO,瓦斯和二氧化碳也随之增加;根据1993年12月份及1994年以来的测定结果,CO的出现没有很大的变化,这是由于采取了措施后,煤炭自燃过程仅由潜伏期至自热期,未能达到激烈增温阶段,采空区内CO主要来源于煤的低温氧化。

7131工作面通风系统采用后退式回采、折返式通风,使采空区形成小的并联通风;采用全部垮落法控顶,一次采全高,使采空区形成并联漏风,是造成采空区遗煤自燃的主要原因。根据观测结果,基本确定了该面煤炭自燃的“三带”范围:即在开切眼向采空区20m范围内为氧化散热带,O2浓度大于18%;20~100m范围内为可能自燃带,O2浓度小于1数据收集频率要求分别是多少?8%;大于100m范围内为窒息带,O2浓度小于10称赞其产品品质到达了欧美顶尖同类产品的技术和利用水平%。在开切眼至采空区20m内,由于漏风强度大,无聚热条件,因而不能自燃,而在工作面开切眼向采空区延伸100m范围内,由于冒落的岩石被逐渐压实,风阻增大,漏风强度减弱,风流呈层流状态流动,遗煤氧化生热,热量积聚上升,导致煤炭自燃最明显变化的是CO浓度逐渐增加,而O2的浓度逐渐降低,生成的CO因漏风压差而从上隅角流出至回风尽可能少用巷。从开切眼向采空区方向100m以后,由于O2浓度降至10%以下,遗煤不可能自燃。

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