無煤柱開采沿空留巷防止漏風(fēng)的安全技術(shù)措施.docx

1、無煤柱開采沿空留巷防止漏風(fēng)的安全技術(shù)措施無煤柱開采技術(shù)已廣泛被應(yīng)用，它是一項(xiàng)提高回采、減少掘進(jìn)工程量、保證接續(xù)、提高工效、降低成本的即安全又經(jīng)濟(jì)的有效開采工藝。但是通過回采實(shí)踐過程揭露一些不容忽視的問題，即，在有自燃傾向性煤層中采用該各開采工藝時(shí)，往往由于沿深留巷過程中漏風(fēng)問題解決不好，造成采空區(qū)，開切眼上。下順槽，最終停采線漏風(fēng)而自然發(fā)火，特別是在厚煤層中分層采和放頂煤開采時(shí)，采空區(qū)自然事故出現(xiàn)的幾率更高、更明顯。為此，對減少漏風(fēng)穩(wěn)定系統(tǒng)、 抑制自燃發(fā)火方面做如下幾方面的安全技術(shù)論述。一、水砂充填帶隔離采空區(qū)這種防火工藝就是在采煤過程中隨即將開切眼附近，采面后部的上下順或者左右上山依次充填，

2、工作面回采完后將停采線附近予以充填。如圖 1 所示，最后用一個充填將采區(qū) 予以封閉，起著一種隔離煤柱的作用。充填帶的寬度開切眼和停采線處一般為 10 寬，上下順槽或上山則隨該井巷的寬度而定。開切眼和停采線處充填帶的充填工藝和正常開采時(shí)充填法相同，上下順槽或上山的充填工藝和一般巷道包幫灌漿充填相似。這種水砂充填方法工藝簡單，在有水砂充填 的礦井無需增添設(shè)備，無水砂充填系統(tǒng)的礦井，只需添置砂漿泵和管材即可。二、 可塑性膠泥堵漏風(fēng)如圖 2。當(dāng)兩個前進(jìn)式工作面（綜采工作面）回采完成后，留出了兩條沿空巷道，第三個后退式回采工作面就自然地形成。為防止此兩條沿空巷風(fēng)流漏入采空區(qū)而引起煤的自 然發(fā)火，應(yīng)采用一

3、種半塑性不凝固的膠泥，將膠泥壓入采區(qū)矸石堆的縫隙中，膠泥與矸石堆能很好膠結(jié)，形成了一片 4 米寬的矸石墻。這樣在沿空巷道采區(qū)的一側(cè)形成了一個不透氣的隔離帶，阻止了風(fēng)流漏入老空區(qū)。這種半塑性、不凝固膠泥與矸石膠結(jié)合當(dāng)巷道動壓來臨時(shí)，隨著巷道變形而 變形，不會形成新的裂隙而漏風(fēng)。三、噴涂塑料泡沫防止漏風(fēng)為防止巷道風(fēng)流漏入采空區(qū)引起自然發(fā)火普遍采用常溫凝固的塑料泡沫噴涂到密閉上、巷道壁上、形成厚度為 2030 厘米的閉孔泡沫塑料層。這種泡沫塑料一般都具有難燃、抗靜電、耐壓、不透氣的特性。以常溫固化尿醛樹脂為原料的防漏風(fēng)泡沫塑料噴涂技術(shù)。泡沫1 型發(fā)泡裝置噴放泡沫。這種塑料泡沫對煤、巖石、木材、金屬體

4、和其它材料都很好膠結(jié)，在出現(xiàn)礦山壓力時(shí)，此時(shí)尿醛塑料泡沫可以縮其初始高度的 7080，只有稍微漏氣。通過煤礦井下 1200 米的密封采空區(qū)的試驗(yàn)、堵漏風(fēng)效果良好。泡沫1型塑料泡沫裝置，僅需 2 人操作，在 6 小時(shí)的小班內(nèi)可噴涂厚度為 0.20.3 泡沫層 100m2。尿醛塑料泡沫密閉漏風(fēng)與負(fù)壓關(guān)系式為：q=ah ，式中 q-塑料泡沫層漏風(fēng)量 a 和 -根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)用對比法求出的系數(shù)；h已密閉采空區(qū)負(fù)壓，mmh2o。圖 3 為沿空巷道沿老空區(qū)側(cè)噴涂的防漏風(fēng)尿醛泡沫塑料層。圖 4 為不同厚度泡沫塑料的負(fù)壓 h 與漏風(fēng)量 q 關(guān)系。四、風(fēng)壓調(diào)節(jié)法防止漏風(fēng)風(fēng)壓調(diào)節(jié)法是使用一定的通風(fēng)設(shè)備和設(shè)施作為手段

5、，改變井下通風(fēng)壓力狀態(tài)，降低 采空區(qū)或封閉區(qū)進(jìn)回風(fēng)側(cè)的風(fēng)壓差，減少漏風(fēng)的一種工藝。采用建立調(diào)壓峒室法。在一些易自然發(fā)火的煤礦，為了控制向采空區(qū)漏風(fēng)，在已采過的聯(lián)絡(luò)巷密閉，或工作面回采完畢的采終線密閉可以普遍設(shè)立調(diào)壓峒室以調(diào)節(jié)密閉區(qū)（即采空區(qū)）內(nèi)外的壓力差，以阻止向采空區(qū)的漏風(fēng)。調(diào)壓峒室的結(jié)構(gòu)如圖 5 所示。調(diào)壓室的風(fēng)墻與防火墻間距離一般是 510 米，當(dāng)調(diào)壓室水柱計(jì)呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，啟動風(fēng)機(jī)并將窗口調(diào) 板調(diào)至水柱壓力為零，此時(shí)密閉區(qū)內(nèi)的氣壓與調(diào)節(jié)峒室的大氣壓力趨于平衡，以此阻力向密閉區(qū)（或采空區(qū)）漏風(fēng)。五、飛灰充填帶封閉采空區(qū)飛灰是火力發(fā)電廠在煙道中排出的污染大氣的塵埃。飛灰的形狀和化學(xué)成份隨煤

6、質(zhì) 和粉碎工藝以及燃燒方法的不同而變化。它的一般物理性狀和化學(xué)成份列表中。sio2 al2o3 fe2o3 cao mgo h2o 強(qiáng)熱減量 比重 比表面積 cm2/g 粒度(目)48.20 25.76 10.75 4.0 1.25 0.65 3.0 1.95 2700 200 以下飛灰顆粒形狀多數(shù)為球形,容易吸收水汽而結(jié)塊。作為煤礦井下用防火材料具有氣密 性能好，脫水性強(qiáng)的特點(diǎn)，并可用水力輸送和風(fēng)力輸送。飛灰可以作為防止井下密閉漏風(fēng)的充填材料，也可以作為采空區(qū)周邊防止漏風(fēng)充填隔離帶的材料，更可以代替黃泥灌漿作為防火灌漿材料之用。在煤巷、石門、立眼、斜井中均可用水力、風(fēng)力流送飛灰來構(gòu)筑防漏風(fēng)抑

7、制自然發(fā)火的密閉和采空區(qū)充填帶。圖 6 是某煤礦利用飛灰充填密閉的工藝圖。利用飛灰作用井下防火充填材料在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，飛灰漿濃度是飛灰：水=6：4。飛灰沉淀、脫水后的體積為灌入體積 1/3。所以在沉淀 24 小時(shí)后必須進(jìn)行第二次充填，為了能充滿，在密閉處的巷頂應(yīng)預(yù)先挖槽，并使充填管出口伸至最高位置。飛灰由于顆粒很細(xì)，一般在 200 目以下，為了防止灰漿從縫隙隨水脫出，在木板閉 內(nèi)壁鋪設(shè)麻布或塑料編織布，以便于沉灰脫水。飛灰作為防火充填材料有很多優(yōu)點(diǎn)，飛灰來源廣泛，價(jià)格低廉。飛灰脫水性好，脫水后的飛灰氣密性好，且強(qiáng)度大，滲透性好，能夠?qū)㈨肥?，巷道壁的裂縫填滿充實(shí)。一般用泵將飛灰漿輸送到充填或密閉地點(diǎn)，速度快，所需工時(shí)少，井下任何地點(diǎn)均可采用。以上所述防漏風(fēng)抑制自然發(fā)火的技術(shù)措施，都是煤礦行之有效的防火方法，為了有效地防止、控制、撲來無煤柱