综合防灭火技术在综放工作面的应用研究论文_付正宏

综合防灭火技术在综放工作面的应用研究论文_付正宏

山西忻州神达晋保煤业有限公司 034000

摘要:随着综放技术的运用,矿井高产高效获得了保障,但因为综放开采的特征,让煤自然发火产生了新状况,人们又持续致力于研究与开发防治煤自然发火的新材料与新技术。本文首先对综放工作面防灭火进行了概述,主要论述综合防灭火技术在综放工作面的应用,综合防灭火技术的应用使煤的自然发火得到了有效地控制,确保了煤矿的安全生产。

关键词:综合防灭火技术;综放工作面;应用

1 综放工作面防灭火概述

对综合机械化放顶煤回采工作面的简称就是所谓的综放工作面,是指在煤层厚度充足的前提下,在一般采煤面的基础上,进行大功率刮板输送机的增设,用于开采与运输之前采煤机很难采到的煤炭资源。

在煤炭开采的时候,不但会遇到塌方、瓦斯、渗水、机械故障等危险,还也许会出现火灾情况,严重危害着煤矿的生产安全。究其因素,一部分是因为设备故障、线路短路等造成的,可是绝大多数因素还是因为煤层自燃导致的。煤层自燃,是指在空气中暴露的煤,因为氧化放热造成温度渐渐升高,至70℃~80℃以后骤然加快温度升高速度,当达到煤的着火点(300℃~350℃)时,导致燃烧。一般状况下,煤层的自燃存在潜伏期、自热期和燃烧期三个阶段,也许需要准备比较长的一段时间,所以很难实施正确预测。通常而言,煤炭发生自燃的位置包含:(1)有很多遗煤而没有及时封闭或封闭不严的采空区(尤其是采空区内的联络巷四周与停采线处);(2)巷道两侧与遗留在采空区内受压的煤柱;(3)巷道内堆积的浮煤或煤巷的冒顶、垮帮处。

而综放工作面差不多完全符合上面的条件,所以其出现煤炭自燃的几率非常高,一定要及时把防灭火工作做好。

2 综合防灭火技术

2.1注氮防灭火方法

连续式注氮。工作面开采初期与停产撤架期间,或由于地质因素,或由于机电设备因素导致工作面推进缓慢,要使用持续性注氮。(2)间断性注氮。工作面正常回采期间,能使用间断性注氮。注氮位置要尽可能选在进风侧,或接近火源。工作面注氮防火,采空区氧化带内为注氮关口。(3)注氮控制瓦斯爆炸。注氮惰化瓦斯积聚范围,或扑灭瓦斯积聚区的火灾,封闭墙要建防爆墙,同时密闭墙要严格依照要求实施。注氮的同时,灾区气体成分的改变要取样分析,并用空气—甲烷混合物的爆炸三角形实施失爆性的判定。

2.2注水和灌浆技术

最经济、来源最广泛的灭火材料是水。水有非常大的热容量,1L 水转化成蒸汽时吸收2256.7kJ 热量,同时生成1.7m3 水蒸汽,很多水蒸汽可以很快使煤温降低,冲淡空气中的氧浓度、包围、隔离和窒熄火源的作用。灌浆防灭火技术在中国运用得相对广泛,也获得了优良的效果,变成治理井下内由于火灾的关键方法之一。泥浆可以包裹煤体,其水份有增湿让氧化速度减缓,浆流可以充填煤体缝隙,起到隔绝漏风避免氧化作用,依照和回采工艺的关系分为随采随灌,采前预灌与采后灌浆,对采空区防灭火有很好的作用。

但是注水与灌浆技术也有其不足之处:

①井下自燃火灾一般处于工作面或巷道顶部相对高的位置,水或泥浆不可以在顶部包裹火区滞留,流过火区只是降低煤表面温度,内部温度依然非常高。

②水的冲刷带走了煤体表面的灰分,又让新的煤体表面露出来;水的剧烈蒸发使煤的孔隙率增加了,让漏风通道更加畅通。此外,水对煤的自燃还有一定推动作用,在高温600℃时,水会分解成H2、O2参与燃烧反应,形成很多的水煤气,也许会导致水煤气爆炸。

2.3工作面上下隅角封堵漏风

使用水泥发泡保温板封堵上下隅角未跨落范围。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泥发泡保温板是一种高功能无机保温材料,它是一种多孔轻质高功能板材,是由几种无机胶凝材料和改性剂、发泡剂等添加剂制成的一种导热系数低、保温隔热功能好的无机保温材料。具备较轻的重量、方便施工、密闭功能好、防爆阻燃与低成本的特征。 在工作面上下隅角每天运用水泥发泡保温板施工一道全断面墙体,墙体表面使用气动注浆泵喷注卡弗尼固化泡沫,让墙体在工作面液压支架前移后不容易垮塌。

2.4均压防灭火

均压防灭火的实质是设置调压装置或调整通风体系以让漏风风路两端的风压降低差,让漏风风路两端的风压处于等压状态,就是压力差趋近于零。所以,控制了漏风供氧,因此可以相对快地让火灾自行窒息,达到消除自燃的目的。使用均压防灭火方法时,一定要常常观测风压差、风量、空气成分的改变状况和发火预兆,依据现实状况,持续调整压差,有针对性地使用相关的方法。同时增强通风设施的日常检验和维修工作,确保通风设施完好与运行正常。

2.5均衡抽采瓦斯与通风强度

有些矿为高瓦斯突出矿井,回采工作面最高绝对瓦斯高达120m³/min的涌出量,几年来持续总结经验、探索方法,产生了一整套成熟实用技术,在治理瓦斯与防治自然发火上,使用了以抽为主、风排为辅、分源治理的工作指导方针,经过引进大功率抽放设备、大直径抽放管路,实施抽放体系改造,使体系的抽采能力提高,科学选择抽放方法,提升瓦斯抽放效果,既从基本上处理了瓦斯超限问题,又避免了由于抽采技术不当或抽采量太大导致自然发火,同时使工作面配风量减少了,完成了以风防火。高瓦斯煤层工作面回采时,陈旧的观点认为,以风定产就得让风量加大处理瓦斯,可是大风量尽管可以充分稀释工作面瓦斯,但是会导致加大采空区漏风量加大、加深,扫出采空区深部瓦斯。并且很多漏风稀释采空区瓦斯,减小采空区高浓度瓦斯区、增大低浓度瓦斯区,降低抽采效果。同时漏风深、漏风量大,对防采空区自燃发火特别有害。所以,对于有些矿高瓦斯突出容易自然发火矿井,科学的选择通风方法,同时科学调整工作面配风量、稳定通风体系、均压通风是有效治理瓦斯、避免自然发火事故的重点。

3 综放工作面开展综合防灭火工作应抓好的几个环节

3.1工作面设计程序要抓好。在技术人员开始实施设计综放工作面时,要依据工作面所处的地质条件,科学地布置巷道。同时依据详细的工作环境,选用几种综合防灭火技术方法。合理地拟出方法的执行方案,把措施的执行方案在每个工人头上落实。

3.2综合防灭火技术措施的执行与管理要抓好。在正常生产的时候,要依照作业规程与措施所拟出的措施执行方案严格地实施,采区领导班子做好日常的监督管理工作,确保每个方案都可以获得极好地落实。

3.3职工的安全防火思想教育要大力做好。在日常工作中,人的因素是最关键的。所以职工的安全防火思想教育要努力做好,使职工的思想认识、工作的责任心与综合素质提高,只有提高了职工的责任心,才可以保证可以主动严格地依照技术方法所规定的内容去实施。只有提高了职工的素质,才可以保证能准确实施技术方法的内容。

综放工作面所生产出的原煤产量占全矿原煤煤总产量的70%以上,而且,因为综放设备投资巨大,相对高的生产效率,产量相对大,还有非常多辅助单位专门为综放工作面的生产供应服务。所以可不可以保证综放工作面正常安全地生产,影响着全矿煤炭生产的大局。

结语

总之,随着综采放顶煤开采技术在中国条件合理的矿井中获得广泛运用,使用相关的防灭火方法,能够使煤炭的自燃隐患有效解决,确保安全的实施煤炭开采,推动煤炭行业的稳定发展。

参考文献

[1]任万兴,王德明.应用三相泡沫技术防治大倾角俯采综放工作面煤炭自燃[J].煤矿安全,2006,37(2):11-13.

[2]任万兴,王德明.松软巨厚煤层高冒区自然发火原因及其防治技术[J].煤炭科学技术,2007,35(5):24-27.

[3]徐精彩.兴隆庄矿4322综放面停采线火灾治理[J].矿业安全与环保,2004,31(2):31-33.

论文作者:付正宏

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/1

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

综合防灭火技术在综放工作面的应用研究论文_付正宏
下载Doc文档

猜你喜欢