综采放顶煤均压防灭火技术经验交流.pptx

兖矿集团东滩煤矿14306-1综放工作面自然发火的治理综采放顶煤采煤工艺均压防灭火 技术经验交流 综采放顶煤工艺均压防灭火 技术经验交流1、综采放顶煤工艺介绍2、综采放顶煤工艺容易发火的内在因素3、均压通风技术的原理及适用范围4、均压防灭火技术在综采放顶煤工作面采空区发火防治的应用5、效果检验6、结论1、综采放顶煤工艺介绍综采放顶煤是90年代兴起的一种采煤方法，当时取代了分层开采的采煤工艺，节约了分层开采时的顶或底网铺设，少掘了两条顺槽和开切眼，提高了产量，降低了成本。不足是资源回收率低，三十米开切眼、停采线和每个顺槽约6米的煤炭回收不了，工作面回收率约80%左右。遇有顶板破碎带和构造带，有少部分的煤不能放顶。这就意味着采空区留有部分浮煤和顶煤。放顶煤采煤工艺就是在工作面的进、回风顺槽布置在煤层底板，采煤机割底部的一层煤后，支架尾梁回拉，后部的顶煤靠自重落在后部的溜子上，通过后部运输机（溜子）把煤运走。顶煤放到见矸后，将支架的尾梁升起，然后再放下一个支架的顶煤，直到一个循环结束。2、综采放顶煤工艺容易发火的因素1）内在因素：（1）煤炭本身有自然发火倾向性；（2）一定的氧气（氧气不低于7%）（3）聚热条件并且持续一定的时间综采放顶煤工艺容易发火的内在因素主要是采空区留有浮煤和顶煤。经过实验证明，浮煤的厚度超过0.4m，有反复供氧的条件（采空区漏风），漏风量达到煤炭持续升温的需要。达到煤的燃点（280-320），浮煤就可以燃烧。容易发火的地点：一般在“两道、两线”。“两道”即上下两顺槽（工作面进、回风巷）；“两线”即开采线与停采线。实践证明最容易发火的地点是“开采线”，也就是工作面开切眼。2）外在因素（1）工作面推进度慢，低于煤层发火期间应该推进的最小进度。根据煤层发火等级，级不低于100m/月，级不低于60m/月。（2）风量超过900m3/min以上；1）均压通风技术的原理：尽量降低发火点两端的风压差，减少向发火点漏风供氧，使其缺氧窒息，达到灭火的目的。2）适用范围：适用于开区和闭区。即正常生产的工作面和停采封闭的采空区，也适用于煤巷掘进通风巷道局部地点顶板的发火防治。3、均压通风技术的原理及适用范围4、均压防灭火技术在综采放顶煤工作面采空区发火治理上的应用 兖矿集团东滩煤矿14306-1综采放顶煤工作面于1994年8月开始生产，10月28日在采面回风隅角监测到CO浓度达到50PPm。该工作面面长165m,走向长度1050m，煤层厚度5.72米。工作面风量960m3/min；工作面三个月推进了140m。11月10日由于回风隅角的CO浓度达到6000PPm，回风流达到120PPm，工作面被迫停产。11月13日中班，在工作面进风顺槽内安设了一台28KW的局部通风机，通过工作面消火道回风顺槽接风筒至距工作面60m的位置，14日上午，回风隅角CO浓度降到2000PPm，回风流CO浓度降到40PPm。此时，工作面进风顺槽风量降到700m3/min，工作面回风顺槽风量增加到980m3/min。在工作组的组织下恢复生产，5天后回风流CO浓度降到20PPm。直至工作面安全采完，回风流CO浓度一直持续稳定在5PPm。期间，钻机队在146岩石集中运输巷打钻孔向14306运输顺槽注黄泥浆。14306-1工作面发火治理过程与均压灭火方案的产生该面从10月28日发现CO浓度突然增高的情况后，次日通防技术部门到现场进行检查，并取气样利用气相色谱仪进行气体分析，分析结果CO280ppm，C2H414ppm。有了乙烯说明采空区高温点的温度已经超过70。根据发火进展情况，11月1日开始采取限风的方法，以降低向采空区漏风的风量。经研究在14306-1工作面回风测146运1#提料斜巷的上车场够，建一临时调节板门。将面上的风量由原来的980m3/min降到700m3/min左右。由于行人和过车，风门频繁开启，造成工作面风量忽大忽小，出现采空区呼吸作用。11月3日检测结果，回风隅角CO浓度增加到2000ppm，回风流CO浓度增加到40ppm。为了进一步控制采空区火势的发展，经分析研究，造成采空区火势发展的原因是通风系统不稳定，风量控制不好。11月5日，把1#提料斜巷上车场的临时调节板门移到消火道以里10米的运输顺槽内，风量控制到680m3/min。从到11月5日到11月10日，经过几天的系统稳定，回风隅角CO浓度增加到6000ppm，回风流CO浓度增加到120ppm。期间CO浓度是逐渐增加的。至此工作面开始停止生产。11月13日中班开始采纳了利用局部通风机进行开区均压的方案后，回风隅角与回风流中的CO持续下降。14306-1工作面通风系统图5、效果检验1）均压过程中的效果检验11月18日实施了均压通风技术5天以后，回风流中CO浓度不再超限，再加上回风顺槽中的风筒需要回撤、外运不好维护，采煤队建议矿上停掉局部通风机，然后撤除风筒。为了慎重起见，先停掉风机，风筒不撤除，一旦CO浓度升高，再开启风机。19日中班停掉风机，一个小时以后，回风隅角的CO浓度上升到2000ppm，回风流CO浓度又上升到60ppm，故而开启风机。2）沿空掘进过程中的效果验证1996年4月28日，当14307轨道顺槽沿空掘进至1050米处，也就是原14306开切眼的位置，在巷道的右上角棚子肩胛窝的位置，发现了一处兰色的煤炭，处理下来以后发现煤炭一半已经变蓝、另一半变成粉红色。说明该地点曾经发生过煤炭自然。发火点的位置就是在开切眼附近的位置。沿空送巷一般是采用留3m的煤柱施工，变蓝的煤炭在新掘巷道的右侧，距离原来14306轨道顺槽约6m的位置，经查着火点正是14306开切眼安装绞车的硐室位置。综上所述：此次均压灭火是成功的。需要说明的问题：1）在回风侧打钻注浆没有接触到距离着火点170余米的绞车硐室；2）均压技术只能使火区缺氧窒息，但不能降低着火点的温度，一旦遇到充足的氧气，还会死灰复燃。6、几点体会1、制定方案要科学、慎重；一个方案制定实施以后，一般要稳定3-5天时间，切忌朝令夕改，反反复复。该发火事故就是因为方案变化太快，前一个方案实施的效果还没有凑效时，第二个方案就实施了。不管火势发展还是好转，都不能确定是哪一个方案起的作用。不利于下一步方案的制定和实施，也不利于发火位置的确定和经验的总结。2、频繁地变化灭火方案，降低风量，会造成采空区的呼吸作用，使火区有换气的机会，不利于火势的控制。3、超前预防的措施没有制定，应急预案没有到位，遇事忙乱也是使该发火事故没有及时控制的一个原因。结论1、均压通风灭火已经是成熟的技术，只要应用得当，完全可以取代其它形式的防灭火手段。现实中由于人们对这一技术的认识程度不够，再加上掌握这一技术需要时间和过程，因此，这一技术没有完全被大家认同，在今后的推广进程中，还任重而道远。2、均压通风虽能使火区缺氧窒息，但不能降低着火点的温度，一旦遇到充足的氧气，还会死灰复燃。因此，在防灭火的过程中，配合使火区温度降低的措施，会达到使火区（高温点）彻底熄灭的目的。后记1996年4月28日夜班发现曾被烧烤过变蓝的煤炭后，29日夜班4点钟，该处又燃其大火，虽经3天的扑救，由于火势发展过猛，巷道中CO浓度过高，采用直接灭火已经不能凑效，于1996年5月1日将火区封闭。谢 谢！欢迎提出宝贵意见 2012.8.23