易自燃煤层131煤停产检修期间综合防灭火措施的应用总结Word文件下载.docx
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1、测温技术：
利用温度计和测温枪，通过检测煤壁和空气温度来判断煤炭自燃程度进行早期预防。
2、气体分析技术：
待检地点实取气样通过色谱仪进行分析，热解释放出碳氢类气体，通过是否含有自然发火标准性气体C2H2和C2H4进行判定。
3、束管检测技术：
对风机巷分别布置一路直径为8mm监测束管，24h不间断监测工作面上隅角至采空区15-30m范围内的气体成分变化情况。
4、注灭火剂技术：
通过大功率充填泵对采空区及工作面捣杆注防灭火I号，消除自燃发火隐患。
5、注瑞米充填料技术：
通过多功能双液注浆泵压注树脂和催化剂的混合料，在压力的作用下使混合料注入煤体内，进而快速反应达到加固、堵漏的目的。
6、灌浆技术：
利用地面制浆站，通过管路对采空区灌浆，湿润煤炭阻止煤体氧化。
7、注氮技术：
对CO异常地点进行注氮，惰化气体，降低煤体稳定，抑制煤体自燃。
8、堵漏技术：
工作面上、下隅角通过施工黄泥挡墙并用注瑞米充填II号进行充填，减少采空区漏风量。
9、注浆技术：
对工作面风机巷CO超过200ppm，氧气浓度大于8%的高冒点进行复喷后注水泥浆进行加固，通过高压将水泥压注到煤层裂缝内，达到充填裂隙阻止煤体氧化的目的。
五、综合防灭火技术措施的落实
（一）回采工作面
1、合理配风，降风减漏措施
矿井停产检修期间，合理有效地调整111302工作面的通风系统，减少向采空区漏风。
根据工生产需要，将工作面进风量由600m3/min降至300m3/min，通过降风改变工作面漏风区域的压力分布，从而达到抑制遗煤自燃的目的。
图1111302工作面矿井检修期间通风系统示意图
2、工作面上、下隅角封堵漏风措施
在矿井检修前，工作面上、下隅角每隔2m用阻燃抗静电编织袋装煤矸垒设成墙，每隔10m用黄泥施工一道密封墙，分段封闭，逐段封堵，墙体施工好后对墙体内注入瑞米充填II号，以达到充填裂隙减少漏风目的。
矿井检修前预留2m煤柱不放顶煤，降低煤体破碎程度，隔绝采空区漏风通道。
3、工作面采空区侧安设捣杆进行防火观测措施
111302工作面倾斜长92m，为了及时准确掌握工作面采空区内的情况，沿工作面全长每隔5m布置一组捣管，长度分别为6m、4m、2m，采用不同长度的防火捣管对采空区4～6m范围内气体进行取样检测，捣管布置示意图见附图，观测捣杆采用直径6分的钢管且顶端侧壁留有小孔，用于观测采空区气体成分，并通过捣管向采空区注氮、注灭火剂等防灭火材料。
图2111302工作面捣杆布置示意图
4、温度检测措施
通过捣杆利用温度计检测上下隅角采空区及切眼煤体内气体温度，利用测温枪测量煤壁及空气温度，对测量数据前后进行比对。
同时在回风巷内安设一氧化碳、温度传感器，随时监测空气中一氧化碳和温度变化情况。
5、束管监测措施
工作面检修前在111302风巷分别布置两路直径为8mm监测束管，两路束管采样器间隔15m，风巷沿上帮铺设至工作面上隅角处，直至进入工作面采空区15m位置时开始监测，当进入30m时断开，使用另外一根束管，如此往复，监测工作面上隅角至采空区15-30m范围内的气体成分变化情况，束管在进入采空区前，采用直径4分铁管加以保护，采样管兼作观测管。
6、采空区预防性灌浆措施
在矿井停产检修前，工作面上口预埋两路灌浆管路，一路20m，一路40m，加弯头向下5m拐弯，进入采空区加0.5m花管子。
灌浆管路出口进入采空区20m后即开始灌浆至进入采空区40m为止。
通过预埋的灌浆管路向采空内灌黄泥浆，黄泥均匀地分散在煤体上，黄泥对煤的颗粒进行包裹，减少煤与氧气的接触和反应面，同时可以湿润煤体，降低煤炭低温氧化的速度。
7、注氮防灭火措施
矿井停产检修前，在111302机巷布置一趟Ф108mm注氮管至下隅角，并每隔40m设一个“三通”闸阀，以保证就近连接管路向高冒点注氮。
在三通向上改加一路0.6m-0.8m的90°
短接弯头，提前预埋20m和12m各一根，与90°
弯头合茬交替使用向采空区注氮（氮气浓度不得低于97%）。
在切眼铺设一路2寸注氮管路，每隔8m设一个三通配带闸阀，机巷主管路接2个1.5寸三通（一个使用一个备用），2个三通间隔一根管路，在矿井停产检修期间持续向工作面注氮。
8、注MEA-1灭火剂措施
KYB-120/10大功率充填泵将防灭火剂和水按照重量进行配比（1:
166）水溶液压注采空区侧煤体中。
成胶后具有致密性、成膜性和附壁性，胶体在煤体中边流动边渗透，边增稠边包裹煤体，封堵裂隙堵漏风效果好，增强采空区的气密性，减少向采空区漏风，全面提高阻燃效果，抑制煤炭自热氧化。
9、工作面喷水泥浆措施：
矿井检修前，对工作面全长范围内靠采空区侧、煤壁侧及顶板进行喷水泥浆，上、下隅角附近5m范围内巷道进行全断面喷水泥浆，喷水泥浆厚度不少于100mm，且不留孔洞。
（二）掘进工作面
1、预测预报措施
（1）检查范围
①风巷及联巷煤层顶部区域。
②风巷及联巷内所有高冒区域。
③巷道回风流。
（2）检查项目
以CO、温度为主，矿井检修期间每天取样分析CH4、CO2、C2H2、C2H4、C2H6、N2、O2等气体浓度。
（3）预测预报方法
①人工检测。
人工捣孔、多种气体检定器测试为主，并对重点隐患区采取气体进行色谱分析。
②监测监控系统。
在回风巷口向里10～15m处设置一台CO传感器，对回风流中的CO气体浓度进行24h连续监测。
③对高冒区、断层区的检查要多布孔，重点隐患区要进行排查。
2、喷、注浆措施
（1）111310机风巷及131309风巷在矿井停产检修前，喷浆范围两帮棚卡至巷道顶部范围内喷浆，靠采空区侧全断面喷浆，停产检修期间将迎头退后10m范围内全断面喷浆，厚度不低于100mm。
（2）对111310机巷过111308出煤联巷段前后10m范围内进行喷注浆，并注实，并对该处33#高冒点进行注瑞米充填II号。
图3111310机巷过111308出煤联巷喷注浆范围示意图
（3）对131309风巷过131307采空区机巷闭净垛小于6m的巷段，全断面喷注浆并注实，并将过巷段上帮、顶板和两个肩窝全部喷、注浆，见图4。
图4131309风巷过131307机巷闭注浆范围示意图
（4）在矿井检修期间，每班对111310机风巷及131309风巷内所有高冒点进行观测，并对出现CO的高冒点补注水泥浆，要求施工单位保质保量按期完成喷注浆工作，对未注实的高冒点，再压注瑞米充填II号进行巩固，彻底消除高冒区自然发火隐患。
详见下表。
地点
范围（m）
高冒点
测点位置（棚）
工期
距离（m）
棚号
111310风巷
风巷口向里349m
1
1#
8月13日早班完成喷注浆
2
6
13#
3
16
32#
8月14日夜班完成喷注浆
4
67
134#
5
75
150#
8月15日早班完成喷注浆
82
164#
7
94
188#
8月16日夜班完成喷注浆
8
104
208#
9
119
238#
8月17日早班完成喷注浆
10
141
283#
11
152
304#
8月18日夜班完成喷注浆
12
156
313#
13
160
320#
8月19日早班完成喷注浆
14
181
363#
15
196
392#
8月20日夜班完成喷注浆
265
530#
17
289
578#
8月21日早班完成喷注浆
18
334
668#
19
340
680#
8月22日夜班完成喷注浆
20
349
698#
111310机巷
机巷口向里3-136m
6#
8月23日早班完成喷注浆
33#
28
47#
8月24日夜班完成喷注浆
79
158#
89
178#
8月25日早班完成喷注浆
97
194#
111
222#
8月26日夜班完成喷注浆
117
235#
127
255#
8月27日早班完成喷注浆
136
273#
8月28日大班验收喷注浆
131309风巷
风巷口向里1-10m
3#
16#
20#
六、综合防灭火效果分析
（1）通过工作面减风、上下隅角堵漏、注防灭火剂、喷水泥浆等措施的落实，有效地抑制了采空区内余煤氧化自燃，顺利阻断了煤体氧化通道。
（2）通过向采空区注入氮气，有效地抑制了采空区遗煤自燃，惰化采空区内气体，降低了采空区内氧气浓度，延长了自然发火期。
（3）通过工作面捣杆向采空区内压注防灭火剂，利用防灭火剂与水混合后成胶后的致密性、成膜性和附壁性，实现稠边包裹煤体，有效地封堵煤体，增强采空区的气密性，全面提高阻燃效果，抑制煤体自热氧化的发展。
（4）通过束管检测采空区气体、人工测温及监测监控风流中CO气体等措施的落实，实现了时时监控，有效检测。
（5）通过综合防灭火措施前后，111302工作面82#架捣孔一氧化碳变化曲线图对比可知，工作面一氧化碳明显呈下降趋势。
（1）矿井检修期间通过对111310机风巷和131309风巷高冒区及过老巷处前后10m范围喷注浆，不仅加固了巷道顶板防止再次冒落，而且充填了煤层裂隙，对阻止煤体氧化起到了根本性的作用。
（2）通过对111310风巷698#高冒点注浆前后一氧化碳对比曲线图，可以直观的看到一氧化碳由注浆前的389ppm直降到注浆后的80ppm，注浆防灭火效果显著。
（3）高冒点注浆防灭火，不仅具有工艺简单，价格低廉，加固效果好等优点，而且克服了瑞米充填材料保质期短的缺点，大大提升了矿井防灭火管理安全空间。
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