[对煤矿自然发火的井下防治策略分析]煤矿自然发火征兆
时间：2019-01-23 03:29:55 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：随着煤矿矿井开采深度的不断加深，矿压和地温都在逐渐提高，为了防止煤炭出现自然发火的情况出现，目前都采用集注阻化剂泥浆、胶体、注氮和均压为辅的矿井快速防灭火技术，尽管如此，煤炭自然发火事故，仍然给我国的煤矿事业造成了很多损失，本文就煤矿自然发火的井下防治策略发表自己的观点，希望能对煤矿开采工作有一定的帮助，对自然发火的井下防治有一定的帮助。
关键词：深部矿井；自然发火；综合防治技术
中图分类号：TD75 文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）017(C)-0213-02
煤炭自燃发火是煤矿开采中的重大灾害之一，根据相关数据统计，在我国的现有煤矿中，54.9%的国有重点煤矿都有可能会发生自燃发火的危险，部分煤矿年产2.5万吨以上的大型煤矿矿井中有三成左右的煤矿有自燃危险，到2010年为止，我国煤矿发生的火灾中，自燃发火约占矿井火灾的七成以上，特别有些自然发火严重的煤矿矿区，如山东的兖州、辽宁的抚顺、黑龙江的鹤岗、甘肃的窑街等地的煤矿，由于地域的原因，自然发火的概率特别大。
煤层的自然发火倾向性是煤层自然发火的危险性的重要指标之一，他与煤矿开采技术条件有着十分密切的关系。煤层的自然发火倾向性只是衡量煤层自然发火危险性的指标之一，要客观地评价煤层自然发火的危险性，还必须综合考虑煤层的地质条件特征、矿井开采条件特征、矿井通风条件特征等对自燃的影响。
一、影响煤层自然发火的主要因素
煤矿开采过程中，因为煤炭本身原始温度较低、煤炭内的水分含量大、矿压较小，所以瓦斯的涌出量并不是很大。在开采煤炭的过程中，一定要保证井下风流稳定，风量较小。随着开采深度的逐渐增加，煤层的埋藏就相对较深，所以成煤的时期也逐渐向前推进，煤层埋藏的原始温度不断增大，煤体内的水分慢慢减少，而矿压则在不断增大，所以瓦斯的涌出量随着深度的深加而增大。
采煤过程中要求通风量大，从而能够增加煤体的供氧能力，迅速加快煤炭的氧化过程。由于煤矿开采强度的不断加大，市场对煤矿的需求量也在不断的增大，采煤的工艺水平由原先的分层式开采到目前的放顶式开采，煤炭产量也得到了进一步的增加，相应的瓦斯涌出量也在增大，为了稀释生产过程中出现的瓦斯，必须加大通风量，风量的增大，加快了浮煤的氧化速度与氧化程度，为煤层的自燃发火提供了条件。
二、自然发火的井下防治策略
1、综合防灭火技术路线
目前，国内煤矿矿井常用的防火灭火技术在防治煤层自燃火灾中有着十分重要的作用，但是并不是每种防火灭火技术都能够适应每一次的自燃火灾，每一种防火灭火技术都存在一定程度的不足与欠缺。
针对我们贵州的煤矿，结合当地的气候地理条件，我们认为应当采取综合性防火灭火路线，综合采用集注阻化剂泥浆、胶体、注氮和均压的防火灭火方法，有效解决自然发火。
2、注浆注胶防灭火措施
注浆注胶是煤矿矿井防火灭火的主要方法，煤矿矿井中泥浆的浓度湿度对防灭火的效果影响非常大，泥浆浓度越高，对防火灭火的效果越好，而目前国内部分煤矿矿井仍然在使用传统的黄泥注浆系统，这个系统的制浆浓度很难控制，水土比例较低，通常在5�1左右，而制出的浆又因井下浆液流失量太大，注浆效率十分低下。所以，笔者希望煤矿企业应当为煤矿安全重想，更换更新注浆系统，将煤矿矿井井下的自然发火防治措施落实到位，同时，我们还可以进行地面自动控制，实现注浆原料基料、胶凝剂、悬浮剂的定质定量的控制，并按照设置要求进行浆液的配比。
3、注氮防火灭火
当煤矿矿井中氧气含量降低到总体的4%～8%时，可以有效抑制煤炭的氧化自燃，当矿井下氧气含量降低到2%以下的时候，可以完全抑制煤炭等可燃物的隐燃和复燃。所以根据以上的防火机理，我们可以向矿井采空区持续注入氮气，并使注入的氮气渗透到采空区、冒落区、裂隙带等非作业地区，形成一条氮气惰化带，为煤矿矿井铺上一层保护罩，这样可以有效达到抑制采空区自燃的目的。
4、煤层自然发火的防治对策
防止煤炭自燃的主要方法就是要排除煤矿的自然发火条件，这些条件包括巷道的合理布置，合理的煤炭开采顺序等，同时消除供氧条件，减少矿井下氧气含量，选择设置合理的通风系统，采用均压、漏风检测与堵漏防热技术等，有效破坏蓄热蓄氧的环境。
5、正确开拓，合理开采
正确地开拓巷道布置，合理有效的开采方法，对煤层发生自燃发火的控制影响非常大，这就要求我们煤矿采矿技术人员必须从开采设计到煤矿开采的施工管理，都必须考虑煤层自然发火的问题，既要保证煤矿生产又要兼顾防止煤炭自然发火。从防止煤炭自燃发火的角度，我们应当考虑对巷道进行合理的布置，也要求矿井的通风系统必须完善、煤层切割较少、回采率较高、采空区容易封闭，能够有效防治井下自然发火。
6、采用高压注水
在高压作用之下，让高压水通过煤层的裂隙渗透到煤体的层理、节理当中，当煤体吸收了大量的水分之后，煤质会变软变酥，这样的煤质适合煤炭的存储，也增加了煤炭的可放性，避免了因为存放煤炭时而产生的大量煤尘。
7、矿井巷道喷层内压注凝胶
为了防止出现因为长期漏风氧化而积蓄的热量，除了采取喷浆以外，煤矿矿井还应当在喷浆层内压注凝胶，进行有效降温及隔热。在煤矿回采前，在巷道顶板处每隔2―4米，均匀布置2个钻孔，孔深直至煤层的顶板，板下直径20毫米进行套管，将凝胶均匀的压注到喷层内。因为凝胶具有堵漏、阻化等良好的隔热性能，并具有良好的热稳定性，能够起到阻止煤炭氧化防止煤炭自燃发火。
8、提高回采效率，加快回采进度
科学进行组织开采工作、提高煤矿的回采率、加快回采的推进速度，这样做不仅仅是提高煤炭的开采产量，加快完成季度的生产任务，而且煤矿回采可以减少煤炭的堆积量，同时降低煤体水分的散失，有效减少煤炭的自燃发火，对防止煤炭的自然发火具有十分重要的作用。回采的高效率进行可以为煤炭的自然发火的防治有着巨大的影响。
如果回采的速度较快，那么煤炭在氧化带内停留的时间较短，煤炭自然发火之前就能进入窒息带，就不会发生自燃发火；反之，如果回采的速度较慢或受到条件限制，就极有可能发生自燃发火。
结语：煤矿自然发火是煤矿安全生产的重要隐患，本文从煤矿自燃发火的原因入手，客观条理地分析了随着矿井的开采深度逐渐加深，影响煤炭自燃的地质原因、开采原因、通风原因，根据煤炭自燃的三个基本条件，提出了一系列的防治煤矿自然发火的有效策略，笔者坚信，只要煤矿企业坚持“以防为主，防灭结合”的基本原则，把各项措施都落实到位，把安全施工放在管理首位，就能够切实有效地预防煤层自然发火。
作者单位：连云港市煤炭工业公司贵州省金沙县川达煤矿
参考文献：
[1]程卫民.矿井煤炭自燃的综合防治技术及其实践[J].西北煤炭.2007(3).
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