煤层自燃发火的原因及治理.docx

煤层自燃发火的原因及治理煤层自燃发火的原因及治理朱仙庄煤矿位于宿县矿区宿东向斜的北部，设计年产量 120 万 t，1983年投产。主要可采煤层为 10 煤层（平均厚度 2.3m），8 煤层（平均厚度 9.98m）和 7 煤层（厚度 1.5m）。煤层间距分别是 75m 和 20m，倾角1240；矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，矿井南翼 8 层煤曾经发生过瓦斯动力现象；矿井地压大；煤尘有爆炸危险，爆炸指数在 31.4%50.81%之间；煤层具有自燃倾向性，发火期在 3 个月左右，为一级自然发火矿井。从 1986 年至 1998 年共发生过 18 次自然发火事故，不仅威胁矿井安全生产，危及职工人身安全，而且打乱了矿井的正常生产秩序。特别是 1997 年“2.10”事故，造成矿总工程师、安全矿长、通风区长等 8 人遇难，教训十分惨痛。为此，朱仙庄煤矿痛定思痛，认真地吸取了教训，总结了经验，强化了安全管理。实现了近 2 年无自然发火事故。1 朱仙庄矿煤层自然发火情况及特点1.1 煤层自然发火的特点朱仙庄煤矿自 1986 年至 1998 年 12a 间先后共发生 18 次自然发火，其中 17 次发生在 8层煤，发火规律明显，发火地点集中，在回采面收作线附近（7 次，占38.9%）和巷道施工或生产过程中漏顶及区段溜斜过煤段处（10 次，占 55.6%）；每次发火的时间间隔越来越短，自 1986 年 8 月 22 日至1998 年 1 月 19 日，共发生自然发火 18 次，平均每年发火 1.5 次，每次发火时间平均 231d，1992 年 8 月 28 日和 1992 年 2 月 10 日和 1997年 2 月 12 日，两次发火的间隔仅为 2d。发火征兆较为明显，有 CO，其浓度呈上升趋势，有煤油味，出现烟雾，有高温点及出现明火等。1.2 煤层自然发火的原因（1） 生产接替紧张，打乱了生产布局，导致一个区段布置多个采煤工作面同时进行回采，采煤工作面之间的压茬时间和压茬距离均不够，有些采煤工作面的开切眼和收作线不可避免地落在高负压区，增加了采空区漏风。（2）矿井地压大，巷道失修严重，巷道围岩裂隙发育，封闭墙墙体时常被压坏，致使采空区封闭困难。同时，因巷道失修严重，通风断面缩小，通风阻力增大，增加了采空区的压差。（3）预测预报手段落后，对于高温点不能及时发现，导致了火灾范围扩大。总之，煤层自然发火三个条件缺一不可，煤层本身具有自然倾向是内因，有足够时间的供氧条件和蓄热条件是外因。2 防治煤层自然发火的措施2.1 加强组织领导 提高防火意识针对近年来全矿区煤层自然发火事故的频繁发生，威胁着矿井安全，制约了矿井生产能力的发挥这一现实。淮北矿业集团公司先后制定了预防煤层自然发火 15 条措施，把防治煤层自然发火与瓦斯综合治理一并作为集团公司安全工作的重中之重来抓。集团公司、矿都成立了防治煤层自然发火领导小组，定期召开专题会，解决发火工作所需的人、财、物。同时，开展多种形式的宣传教育及培训活动，提高全员防火意识和防火技能。2.2 组织防火会战 促进防火措施的落实为把防治煤层自然发火工作放在重要议事日程来抓，切实把防火工作落到实处，成立了以集团公司总工程师任组长，以集团公司通风、生产副总、安监局副局长、朱仙庄煤矿矿长任副组长，以集团公司生产、通风、计划、供应、工资、财务等单位负责人为成员的防治煤层自然发火会战领导小组，办公室设在通防处，负责会战的日常工作。制定了会战目标、会战重点、会战措施及奖罚方法和防火会战工程量。半年进行一次考核验收，实现了会战目标的给予奖励；对完不成会战目标或出一次高温及发生事故的，视情节给予罚款或追究有关人员的责任。2.3 实行齐抓共管 综合治理（1）加强全矿高温点的探查工作。矿成立专业精干的防火隐患探查小组，认真做好防火的预测预报工作。特别是要做好全矿的高温火点的普查工作。对放顶煤工作面机、风巷及及上隅角的普查，主要采用了远红外测温仪、CO 检测报警仪和锥形管取样等方法进行普查。实践证明，这些方法实用、可靠，能够查出所有自然发火不安全的隐患。对查出的隐患点，实行挂牌、建档、填图管理；并根据隐患的危险程度，采取相应的防火措施。（2）装备矿井火灾预报束管监测系统，进行煤层自然发火的早期预报。为更好地做好煤层自然发火的预测预报工作，朱仙庄矿安装了矿井火灾束管监测系统。在开切眼、收作线等可能发火的地点埋管监测，进行煤层自然发火的早期预报，将高温点隐患消灭在萌芽状态。对现有的气相色谱仪进行技术改造，达到能化验分析标志自然发火的烯、烃、烷类气体的要求。（3）加强采煤工作面均压通风工作。从龙头抓起，严把设计关，避免将开采切眼和收作线布置在高负压区内；同时，合理安排生产接替和生产布局，保证上下分层采煤工作面压茬时间大于 6 个月，压茬间距大于 20