![防治煤炭自燃技術(shù)_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f3/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f31.gif)
![防治煤炭自燃技術(shù)_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f3/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f32.gif)
![防治煤炭自燃技術(shù)_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f3/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f33.gif)
![防治煤炭自燃技術(shù)_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f3/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f34.gif)
![防治煤炭自燃技術(shù)_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f3/917773e35d7df03d33ea2a84972ac4f35.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
防治煤炭自燃技術(shù)第一頁,共98頁。第四章防治煤炭自燃技術(shù)原理:氧氣:降低氧氣含量(N2、CO2等)減少漏風(fēng)(系統(tǒng)優(yōu)化減阻降壓、局部堵漏、均壓等)可燃物:減少丟煤量和煤體的完整性(合理開拓布局和開采工藝等)熱源:漿、水、液態(tài)CO2、凝膠、三相泡沫等消除燃燒三要素中的任何一個或全部可燃物源熱氧氣漿、凝膠、三相泡沫同時具備隔氧、降溫的功能第二頁,共98頁。煤炭自燃防治思路:首先必須從系統(tǒng)設(shè)計著手,掌握較準(zhǔn)確的煤層埋藏地質(zhì)條件,優(yōu)化礦井開拓系統(tǒng),合理確定開采方法、工藝及巷道支護(hù)方式;在開采中有效控制礦山壓力、減少煤體破碎,實現(xiàn)少丟煤、快開采和快隔離;同時加強(qiáng)通風(fēng)管理、少漏風(fēng)。
根據(jù)礦井的條件,因地制宜,合理選用防治自燃火災(zāi)的技術(shù):均壓堵漏、注漿、灑阻化劑、注惰氣、注凝膠和泡沫材料等。第四章防治煤炭自燃技術(shù)第三頁,共98頁。煤層自燃防治煤層自燃基礎(chǔ)參數(shù)的測試自燃危險區(qū)域的判別煤自燃傾向性煤層指標(biāo)氣體煤層自燃難易程度煤層自燃早期預(yù)測預(yù)報自燃發(fā)展程度判別現(xiàn)場實測計算機(jī)模擬確定自燃危險區(qū)域防滅火方案的制定與實施防滅火技術(shù)的選擇防治方案的制定指導(dǎo)第四頁,共98頁。第一節(jié)防治煤炭自燃的開采技術(shù)措施
總的要求:
1)提高回采率,減少或消除自燃的物質(zhì)基礎(chǔ);
2)巷道布置上減少漏風(fēng)通道;
3)開采時間限制在自然發(fā)火期以內(nèi)。第五頁,共98頁。第一節(jié)防治煤炭自燃的開采技術(shù)措施采用合理的礦井開拓和巷道布置合理的開采方法和開采順序控制礦山壓力、減少煤體破碎
合理的通風(fēng)系統(tǒng)第六頁,共98頁。一、采用合理的礦井開拓和巷道布置巷道布置措施
1)盡可能采用巖石巷道
2)分層巷道垂直重疊布置
3)分采分掘布置區(qū)段巷道
第七頁,共98頁。1、優(yōu)化礦井設(shè)計簡化巷道布置;規(guī)范巷道設(shè)計;盡量不打或少打輔助巷道;盡量減少各類聯(lián)絡(luò)巷,使區(qū)段巷道構(gòu)成簡單化;巷道布置設(shè)計時,要保證采區(qū)間和工作面間相對獨立的并聯(lián)通風(fēng)系統(tǒng),并且要保證采區(qū)和生產(chǎn)區(qū)段間有可靠的反風(fēng)自救系統(tǒng);必須合理確定區(qū)段煤柱、停采線煤柱等各類煤柱的參數(shù)。第八頁,共98頁。
神東礦區(qū)在新建、改擴(kuò)建礦井設(shè)計中,就嚴(yán)格按照礦井防滅火工作的需要,提出了以下要求:(1)在新布置的采煤工作面靠大巷側(cè)留有50m以上的永久煤柱;(2)綜采工作面為避免多個采空區(qū)連成一片,在一定的區(qū)域范圍(一般為3個面)留有40m的隔離煤柱;(3)綜采面順槽用連采機(jī)雙巷掘進(jìn)時,聯(lián)巷之間的間距都保持在55m以上;(4)采高設(shè)計時,極力避免拋頂煤、丟底煤情形的出現(xiàn),不能一次采全高的工作面原則上頂煤留設(shè)厚度不能大于40cm。這些要求的嚴(yán)格落實,對該礦區(qū)防止煤炭自燃起到了十分重要的作用。1、優(yōu)化礦井設(shè)計第九頁,共98頁。1)采用巖石巷道《規(guī)程》第二百六十二條規(guī)定:
對開采容易自燃和自燃的單一厚煤層或煤層群的礦井,集中運輸大巷和總回風(fēng)巷應(yīng)布置在巖層內(nèi)或不易自燃的煤層內(nèi);布置在容易自燃和自燃的煤層內(nèi),必須錨噴或者砌碹,碹后的空隙和冒落處必須用不燃性材料充填密實,或用無腐蝕性、無毒性的材料進(jìn)行處理。2、合理進(jìn)行巷道布置第十頁,共98頁。柴里煤礦開采8~12m的特厚煤層采用的U型區(qū)段集中巖巷布置1-分層工作面;2-分層煤巷;3-溜煤眼;4-傾斜聯(lián)絡(luò)巷;5-巖石集中運輸巷;6-巖石聯(lián)絡(luò)巷;7-分層回風(fēng)巷;8-巖石集中回風(fēng)巷;9-調(diào)壓風(fēng)窗甘肅窯街、山東棗莊的柴里煤礦在開采易燃的厚煤層時,均采用了形式基本相同的巖石上山和集中運輸巷、回風(fēng)巷,從而擺脫了自然發(fā)火的被動局面。煤層底板巖層距煤層10~15m第十一頁,共98頁。2)區(qū)段煤巷采用垂直重疊布置近水平或緩斜特厚煤層分層開采,區(qū)段巷道的布置有內(nèi)錯、外錯和垂直布置三種基本形式。第十二頁,共98頁。區(qū)段巷道內(nèi)錯式布置1-易然隅角;2-下分層運輸機(jī)巷;3-下區(qū)段回風(fēng)巷;區(qū)段巷道外錯式布置1-外錯分層巷;2-虛實交接帶;3-上分層采過后,L區(qū)段頂煤冒落造成的易燃帶2)區(qū)段煤巷采用垂直重疊布置近水平或緩斜特厚煤層分層開采,區(qū)段巷道的布置有內(nèi)錯和外錯兩種基本形式。區(qū)段煤巷內(nèi)錯式布置在采空區(qū)內(nèi)上下分層巷道形成的階梯煤柱易于破碎,容易造成漏風(fēng)以至采空區(qū)浮煤氧化自熱,形成易自燃區(qū)域;而外錯式布置,則在下分層回采時煤巷容易冒落堆積也易造成易自燃區(qū)域。解決辦法?防火存在問題第十三頁,共98頁。將各分層巷道垂直重疊布置則可以較少甚至不留煤柱,消除了采空區(qū)浮煤自燃的基本條件,減小了煤自燃的可能性。區(qū)段巷道垂直布置
1-分層回風(fēng)巷;2-分層運輸巷2)區(qū)段煤巷采用垂直重疊布置第十四頁,共98頁。3)合理安排采掘關(guān)系
在傾斜煤層單一長壁工作面,一般情況下都是上區(qū)段運輸巷和下區(qū)段回風(fēng)巷同時掘進(jìn),而且兩巷道之間還要開一些聯(lián)絡(luò)巷,如圖所示。隨著工作面推進(jìn),聯(lián)絡(luò)巷和區(qū)段內(nèi)煤柱遺留在采空區(qū)內(nèi)。在這種情況下,聯(lián)絡(luò)巷一般很難密封嚴(yán)實,煤柱極易壓碎,自然發(fā)火頻繁。上下區(qū)段分采同掘1-工作面運輸巷;2-下區(qū)段工作面回風(fēng)巷;3-聯(lián)絡(luò)巷如何解決存在問題第十五頁,共98頁。上下區(qū)段分采分掘1-工作面運輸巷;2-下區(qū)段工作面回風(fēng)巷解決方法:采取上下區(qū)段進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷道分開掘進(jìn),不同時進(jìn)行,也不使兩巷聯(lián)通,那么就可以避免這種類型的自然發(fā)火,如圖所示。第十六頁,共98頁。二、堅持合理的開采方法和開采順序合理的采煤方法采用無煤柱開采堅持正規(guī)的回采順序快速開采第十七頁,共98頁。
采用長壁式采煤法,根據(jù)具體情況輔以相應(yīng)的技術(shù)措施,可基本達(dá)到上述要求。
原因:長壁式采煤法巷道布置簡單,回采率高,防火安全性好,特別是綜合機(jī)械化采煤的長壁工作面,回采速度快、生產(chǎn)集中、單產(chǎn)高,在相同產(chǎn)量的情況下,煤壁暴露時間短,采空區(qū)頂板冒落及時、壓實程度好,遺煤與漏風(fēng)接觸時間短。因此,對防止自然發(fā)火十分有利。1、采用合理的采煤方法第十八頁,共98頁。1、采用合理的采煤方法目前應(yīng)用較為廣泛的兩種長壁式采煤方法是綜采和綜采放頂煤開采。從自然發(fā)火的角度考慮綜采和綜采放頂煤各自的優(yōu)缺點是什么?一次采全高第十九頁,共98頁。但對于易自燃厚煤層的開采,是選擇分層綜采還是綜采放頂煤開采卻是一個值得認(rèn)真探討的問題。發(fā)火特點:分層綜采開采易自燃厚煤層時自然發(fā)火一般存在發(fā)火的空間分布規(guī)律和時間分布規(guī)律。
1、采用合理的采煤方法第二十頁,共98頁。自然發(fā)火的原因:
一,分層綜采面本面采空區(qū)浮煤,在開采當(dāng)時屬初次氧化,經(jīng)歷的氧化時間也較短,而與之相鄰的采空區(qū)中的浮煤暴露在有氧的環(huán)境中已有較長時間,經(jīng)過一定時間的氧化,浮煤的溫度有所升高,煤的氧化活性增強(qiáng),若再次與因開采造成的漏風(fēng)供給的氧氣相接觸,顯然從再次供氧之日到自燃之日所經(jīng)歷的時間要比原生煤體的發(fā)火期短,更容易被氧化和自然發(fā)火,因此,相鄰采空區(qū)比本面采空區(qū)在自然發(fā)火頻率上要高;
二,易自燃厚煤層分層綜采時,同一區(qū)段需經(jīng)多次方能全部采出,對于相鄰采空區(qū)而言,其漏風(fēng)作用時間總是比本面采空區(qū)漏風(fēng)作用時間要長,因而導(dǎo)致相鄰采空區(qū)發(fā)火頻率要比本面采空區(qū)高。一般地說,相鄰(尤其是頂鄰)采空區(qū)停采線兩端風(fēng)壓差最大,漏風(fēng)為定點漏風(fēng)且時間較長,因而停采線的自燃危險性最大。綜采1、采用合理的采煤方法第二十一頁,共98頁。綜采放頂煤開采一次采全高,消除了分層綜采時頂鄰采空區(qū)的自燃威脅,僅存在側(cè)鄰采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的可能性。綜采放頂1、采用合理的采煤方法綜放工作面煤損失分布示意圖①-割煤損失;②-巷道頂煤損失;③-端頭支架不放煤損失;④-放煤步距損失;⑤-架間脊背損失;⑥-放煤工藝損失第二十二頁,共98頁。綜采放頂1、采用合理的采煤方法第二十三頁,共98頁。綜放工作面自燃危險性介于分層開采時本分層工作面自燃危險性與下分層及相鄰工作面自燃危險性之間。原因是由于:綜放開采時,其本面采空區(qū)自燃危險性有所增加;其相鄰采空區(qū)“兩線”的自燃危險性降低,而“兩道”的自燃危險性有所加強(qiáng)。通過保持綜放面快速推進(jìn),并加強(qiáng)相鄰采空區(qū)周邊地帶的防滅火工作減少兩道的危險性。因此,從防止自然發(fā)火的角度考慮,綜采放頂煤開采由于只揭露煤層一次,在減少浮煤的供氧時間和采空區(qū)的漏風(fēng)方面要優(yōu)于分層綜采。
綜采放頂1、采用合理的采煤方法第二十四頁,共98頁。1、采用合理的采煤方法頂板巖性松軟、易冒落、碎脹比大,采用全部陷落法管理頂板,對開采易自燃煤層防止自燃火災(zāi)較好。因為充填密實,漏風(fēng)擴(kuò)展范圍小,采空區(qū)遺留浮煤與空氣接觸的時間短,難以形成自燃。頂板巖層堅硬,冒落塊度大,采空區(qū)漏風(fēng)擴(kuò)展范圍大,與遺留浮煤長期接觸,易于造成自燃。合理的頂板管理方法第二十五頁,共98頁。2、采用無煤柱開采留煤柱開采不但浪費煤炭資源,而且遺留在采空區(qū)中的煤柱也帶來了煤炭自燃的安全隱患。無煤柱開采能夠減少巷道遺煤,從根本上消除煤炭自燃的物質(zhì)基礎(chǔ),從而也就消除了煤炭自燃隱患。無煤柱開采是上世紀(jì)六十年代開始,七十年代發(fā)展成熟的一項技術(shù),目前許多礦井已經(jīng)成熟應(yīng)用的一種開采方法,不僅可以大幅度減少煤損,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益,而且在防止煤柱自然發(fā)火方面,取得了卓越的成效。在特厚煤層的開采中,將水平大巷采區(qū)上山,區(qū)段集中運輸巷和回風(fēng)巷均布置在煤層底板巖石里,采用跨越回采,取消水平大巷煤柱、采區(qū)上(下)山煤柱,采用沿空留巷或掘巷,取消區(qū)段煤柱、采區(qū)區(qū)間煤柱;采用傾斜長壁仰斜推進(jìn)等措施,并輔以巷旁隔離,采空區(qū)灌水,停采線局部區(qū)域注漿充填、及時封閉、均壓通風(fēng)等措施,則采空區(qū)自然發(fā)火是可以完全有效控制的。第二十六頁,共98頁。
適用條件:無煤柱開采主要應(yīng)用于煤層頂板比較堅硬,礦壓不是很大的工作面開采。
注意事項:要加強(qiáng)巷道的維護(hù),避免巷道因礦壓顯現(xiàn)加劇而發(fā)生冒頂;沿空側(cè)的巷道容易向鄰近采空區(qū)(尤其是停采線附近)漏風(fēng),所以應(yīng)采取有效的漏風(fēng)通道封堵措施,以防止引起鄰近采空區(qū)自燃;隨著工作面的開采,臨近工作面的采空區(qū)會連成一片,這給防治煤炭自然發(fā)火和瓦斯帶來了很大的難度,因此每隔3~4個面(視各面采空區(qū)大小而定)要留有40m以上的隔離煤柱;盡可能的提高煤炭回收率,如果采空區(qū)大量丟煤,無煤柱開采也就失去了其對煤炭自燃防治的意義。2、采用無煤柱開采第二十七頁,共98頁。
1)在中央并列式通風(fēng)的礦井,開采易燃煤層時應(yīng)采用由邊界后退的開采順序
過去的一些礦井,由于過分的強(qiáng)調(diào)快出煤、早出煤的要求,以致在中央并列式通風(fēng)系統(tǒng),開采易自燃的厚煤層礦井,主付井筒貫通之后,就在靠近衛(wèi)業(yè)廣場煤柱邊緣市置工作面采煤。隨著回采的推進(jìn)和擴(kuò)展,大片采空區(qū)遺留在通風(fēng)的高負(fù)壓區(qū)段,漏風(fēng)很難杜絕,以致自燃火災(zāi)頻頻發(fā)生,生產(chǎn)十分被動。因此,在中央并列式通風(fēng)的礦井,開采易燃煤層時最好采用由邊界后退的開采順序。
3、堅持正規(guī)的回采順序第二十八頁,共98頁。厚煤層開采,應(yīng)先采上分層后采下分層。煤層群開采,有的礦井單純追求近期效益,常常是先吃“肥肉”后啃“骨頭”,就是說違背正常的自上而下依次開采的順序,先采厚煤層,后采薄及中厚煤層,以致破壞了上下鄰近煤層的完整性,為日后開采防止自然發(fā)火制造了困難。
2)煤層應(yīng)采用“由上向下”的開采方式厚煤層由上向下開采煤層群由前向后開采第二十九頁,共98頁。3)區(qū)段開采方式上山采區(qū)正常的回采順序應(yīng)該是先采上區(qū)段,后采下區(qū)段,下山采區(qū)相反。然而由于采掘失調(diào),生產(chǎn)工作面接替緊張,又單純追求快出煤,以致在有的礦井出現(xiàn)反其道而行的現(xiàn)象。其結(jié)果是上(下)山巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi),斷面受壓縮小,通風(fēng)阻力增大,采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重,自然發(fā)火頻繁。區(qū)段“由上向下”開采工作面沿走向提腰斬斷第三十頁,共98頁。4)堅持有切眼逐序回采的開采順序
堅決杜絕一個工作面沿走向提腰斬斷,分成二個工作面,同時開采。一前一后,產(chǎn)量成倍增長。但是巷道難以維護(hù),前部工作面采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重,后部工作面無風(fēng),采空區(qū)內(nèi)遺留孤島煤柱。這就為自然發(fā)火創(chuàng)造了條件。工作面應(yīng)采用后退式工作面沿走向提腰斬斷第三十一頁,共98頁。4、快速開采
工作面推進(jìn)速度是影響自然發(fā)火期程度的重要因素之一。
實例:神東礦區(qū)在防治井下煤自然發(fā)火的工作中,對采煤工作面堅持“快掘、快采、快撤、快閉”的原則,即各主要采煤面充分發(fā)揮現(xiàn)代化設(shè)備的效能,基本實現(xiàn)高產(chǎn)、高效,各主采工作面月推進(jìn)速度普遍超過400m,綜采面搬架(安裝、回撤)一般為7~10天并且在回撤過程中,預(yù)留出建筑密閉的位置,所有設(shè)備、材料等回撤結(jié)束后,及時進(jìn)行永久性封閉。這些快速開采技術(shù)有效地防止了采空區(qū)煤炭自然發(fā)火。第三十二頁,共98頁。三、控制礦山壓力、減少煤體破碎進(jìn)行掘進(jìn)和回采工作時,由于破壞了原始的應(yīng)力平衡狀態(tài),引起巖體內(nèi)部應(yīng)力的重新分布,即形成礦山壓力。在礦山壓力的作用下會形成如煤巖體及支護(hù)物的變形、破壞、塌落等礦山壓力顯現(xiàn),易造成破碎巖體體積膨脹,在合適的漏風(fēng)條件下,增加了煤層自然發(fā)火的可能性。因此,控制礦山壓力、減少煤體破碎是防止煤層自然發(fā)火的一個有效途徑。途徑:1)加強(qiáng)巷道頂板支護(hù)2)分層開采下分層頂板管理第三十三頁,共98頁。1)加強(qiáng)巷道頂板支護(hù)巷道冒頂區(qū)是厚煤層開采過程中易自然發(fā)火的主要地點之一。其產(chǎn)生的原因就是礦山壓力控制不當(dāng)、煤體破碎嚴(yán)重。所以,控制礦山壓力、杜絕巷道頂煤冒落是避免巷道冒頂區(qū)自然發(fā)火的重要途徑。
技術(shù)措施:做好對巷道周幫的支護(hù)工作。如錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)。錨網(wǎng)支護(hù)是一種錨桿和網(wǎng)(金屬或其他阻燃材料)的聯(lián)合支護(hù)方式。錨網(wǎng)支護(hù)示意圖優(yōu)點:與傳統(tǒng)的架棚支護(hù)方式相比,錨網(wǎng)支護(hù)具有支護(hù)及時、初撐力高、處理局部冒頂適應(yīng)性強(qiáng)、封包性好等優(yōu)點,是一種防止巷道掘進(jìn)冒頂及頂煤自燃的有效技術(shù)手段,錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大大降低了易燃厚煤層內(nèi)頂板自然發(fā)火的次數(shù)。第三十四頁,共98頁。2)分層開采下分層頂板管理原因:分層開采一般采取自上而下的冒落式開采,上分層的底板將成為下分層的頂板,開采下分層時,如果頂板不夠密實將會造成向上分層采空區(qū)的漏風(fēng),從而帶來自燃隱患。解決措施:頂板固化:一是利用礦山地質(zhì)條件加速形成自然的假頂,適宜的自然頂板形成條件為:頂板中泥巖成分含量高于40%,并有較高的溫度或者充足的水分,但是這種條件達(dá)到比較困難;二是將某種固化材料(如水泥)注入頂板,凝固而成,固化再生的頂板厚度不能低于0.5~0.9m。柔性的人工假頂:通常利用金屬網(wǎng)鋪設(shè)成,網(wǎng)鋪設(shè)要平直,緊貼巖壁。為保證搭接,盤條網(wǎng)相鄰兩邊作鉤,用于鉤掛連接,再用φ10mm鐵絲加固連接,最后用托板壓緊金屬網(wǎng)。金屬網(wǎng)的規(guī)格尺寸等參數(shù)根據(jù)礦壓情況以及現(xiàn)場施工方便等因素選取。第三十五頁,共98頁。四、合理的通風(fēng)系統(tǒng)合理的通風(fēng)系統(tǒng)是指:礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)分區(qū)通風(fēng)、通風(fēng)阻力小、風(fēng)流穩(wěn)定可靠、通風(fēng)設(shè)施布置合理。作用:可以大幅度降低或消除自然發(fā)火的供氧與蓄熱條件發(fā)生火災(zāi)及時控制火情、防止災(zāi)害蔓延和減少災(zāi)變損失第三十六頁,共98頁。選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)
圖3-3通風(fēng)的系統(tǒng)選擇(a)—
前進(jìn)式;(b)—后退式第三十七頁,共98頁。1、風(fēng)網(wǎng)簡單、結(jié)構(gòu)合理(1)開采自燃煤層的大中型礦井,以中央分列式和兩翼對角式通風(fēng)方式為好。采區(qū)封閉后可以調(diào)節(jié)其壓力,從而消除主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的影響;二是便于災(zāi)變時,進(jìn)行通風(fēng)控制,防止主井進(jìn)風(fēng)流發(fā)火影響全礦井。(2)在易自燃煤層的在礦井中,應(yīng)極力避免主進(jìn)、回風(fēng)巷在近距離內(nèi)布置,要避免在同一標(biāo)高,以免煤柱壓裂漏風(fēng)供氧而導(dǎo)致自然發(fā)火。(3)采區(qū)分區(qū)通風(fēng),即采區(qū)之間是并聯(lián)風(fēng)路,而不應(yīng)是串聯(lián),應(yīng)盡量避免角聯(lián);采區(qū)內(nèi)盡量采用串聯(lián)風(fēng)路,工作面推進(jìn)保持后退式。(4)保持主要通風(fēng)機(jī)與風(fēng)網(wǎng)匹配主要通風(fēng)機(jī)與風(fēng)網(wǎng)匹配就是指主要通風(fēng)機(jī)運行的工況點位于高效區(qū)內(nèi)。礦井的通風(fēng)阻力分布應(yīng)合理,如果回風(fēng)區(qū)段的阻力占總阻力的60%以上時,則應(yīng)采取減阻措施。第三十八頁,共98頁。2、合理的通風(fēng)設(shè)施布置
為了保證井下各個用風(fēng)地點得到所需風(fēng)量,需在通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置一些通風(fēng)構(gòu)筑物(如風(fēng)橋、擋風(fēng)墻、風(fēng)門等),以控制風(fēng)流的方向和數(shù)量,但要防止它們造成大量漏風(fēng)或風(fēng)流短路。因此,必須優(yōu)化通風(fēng)構(gòu)筑物的布置,合理選擇位置,保證施工質(zhì)量,嚴(yán)格管理制度。否則會破壞通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并會帶來嚴(yán)重的后果。
第三十九頁,共98頁。第四十頁,共98頁。3、合理的工作面通風(fēng)方式
開采自燃煤層時,采場通風(fēng)系統(tǒng)是否合理,對防治煤炭氧化自燃具有極為重要的作用。自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井,應(yīng)該采取能夠降低進(jìn)回風(fēng)側(cè)壓差,減少向采空區(qū)漏風(fēng)的通風(fēng)方式。常見的工作面通風(fēng)方式主要有U型、W型、Y型三種通風(fēng)方式。第四十一頁,共98頁。(1)工作面U型通風(fēng)
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、巷道施工維護(hù)量小、風(fēng)流穩(wěn)定、便于管理等特點。缺點:傾向較長的易自燃煤層工作面,采用U型通風(fēng)系統(tǒng),進(jìn)回風(fēng)側(cè)壓差較大易造成向采空區(qū)漏風(fēng)的狀況,不利于防止煤炭自燃。3、合理的工作面通風(fēng)方式
U型通風(fēng)是我國大多數(shù)工作面采取的通風(fēng)方式,一般是下平巷進(jìn)風(fēng),上平巷回風(fēng)。第四十二頁,共98頁。(2)工作面W型通風(fēng)W型通風(fēng)是掘三條平巷,上、下平巷進(jìn)風(fēng)或回風(fēng),中間平巷回風(fēng)或進(jìn)風(fēng),如圖所示。在近水平煤層的綜采工作面中應(yīng)用較廣。
優(yōu)點:①通風(fēng)網(wǎng)路屬并聯(lián)結(jié)構(gòu),因而風(fēng)阻小,風(fēng)量大,漏風(fēng)量小,利于防火。②當(dāng)上下端平巷進(jìn)風(fēng),且設(shè)運輸機(jī)時,則在該巷中有回收安裝維修采煤設(shè)備的良好環(huán)境③當(dāng)中間平巷進(jìn)風(fēng)且設(shè)運輸機(jī)時,既保證了運輸設(shè)備處于新鮮風(fēng)流中,又保證了進(jìn)、回風(fēng)巷的總斷面比較接近。3、合理的工作面通風(fēng)方式缺點:通風(fēng)方式增加了掘進(jìn)費用和巷道維護(hù)費用。第四十三頁,共98頁?;夭晒ぷ髅鎃型通風(fēng)系統(tǒng)如平莊古山二井西翼工作面將U型通風(fēng)改為W型通風(fēng),工作面條件發(fā)生了明顯變化。采用U型通風(fēng)時,工作面壓差為56Pa,風(fēng)量為4.6m3/s,此時上隅角出現(xiàn)熱氣和煤油味。改W型通風(fēng)后,上下兩段工作面的壓差分別為30.4Pa和21.6Pa,通過的總風(fēng)量為9.1m3/s,煤的自燃征兆消失,一切恢復(fù)正常。(2)工作面W型通風(fēng)3、合理的工作面通風(fēng)方式例子第四十四頁,共98頁。(3)工作面Y型通風(fēng)Y型在采煤工作面上下端各設(shè)一條進(jìn)風(fēng)道、另在采空區(qū)一側(cè)設(shè)回風(fēng)道優(yōu)點:①采空區(qū)的瓦斯,通過巷旁支護(hù)流入回風(fēng)平巷,該通風(fēng)方式較好地解決了回采工作面上隅角的瓦斯超限之患;②工作面上、下端均處于進(jìn)風(fēng)流中,因此改善了作業(yè)環(huán)境;③實行沿空留巷,可提高采區(qū)回收率。3、合理的工作面通風(fēng)方式第四十五頁,共98頁。工作面Y型通風(fēng)系統(tǒng)將U型通風(fēng)改為Y型通風(fēng),實質(zhì)是將串聯(lián)風(fēng)路改為并聯(lián)風(fēng)路,使工作面風(fēng)壓差下降,在一定程度上可減少向采空區(qū)漏風(fēng),有利抑制采空區(qū)浮煤自燃,但是Y型通風(fēng)必須保證沿空巷巷壁的密閉性,否則反而更容易向采空區(qū)漏風(fēng)而加劇煤炭自燃。(3)工作面Y型通風(fēng)3、合理的工作面通風(fēng)方式第四十六頁,共98頁。4、減小礦井通風(fēng)阻力
合理確定礦井通風(fēng)壓力,低瓦斯礦井負(fù)壓控制在2000Pa內(nèi),高瓦斯礦井負(fù)壓控制在3000Pa內(nèi),要努力做好礦井的“減阻降壓”工作,爭取實現(xiàn)低負(fù)壓通風(fēng)。如神東礦區(qū)某礦簡化通風(fēng)系統(tǒng),將通風(fēng)阻力由3000Pa降低為1200Pa后礦井漏風(fēng)量由1250m3/min降低為650m3/min,基本杜絕了煤炭自然發(fā)火事故。
同時,對工作面合理分配風(fēng)量,進(jìn)、回風(fēng)巷道盡量避免平面交叉,所有風(fēng)門都建筑兩道或兩道以上,人行風(fēng)門間距在5m以上,通車風(fēng)門保證一列車長度,堅決杜絕單道風(fēng)門或用擋風(fēng)簾代替調(diào)節(jié)風(fēng)門,以保證工作面風(fēng)流穩(wěn)定、安全、可靠。3、合理的工作面通風(fēng)方式第四十七頁,共98頁。5、加強(qiáng)日常通風(fēng)防滅火管理
對已回采的工作面采空區(qū)以及廢舊的巷道要做到及時封閉,對井下發(fā)火隱患地點采取措施,積極做好預(yù)測預(yù)報工作。要求每旬至少檢查一次采空區(qū)密閉的漏風(fēng)情況,每周檢查一次防火密閉內(nèi)、外溫度及有害氣體變化情況,對發(fā)火隱患較大的地點可根據(jù)具體情況每隔1~3天檢查一次,并隨時進(jìn)行現(xiàn)場采樣,送分析室進(jìn)行氣體化驗分析,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
對回采工作面開采線、停采線、進(jìn)風(fēng)道、回風(fēng)道進(jìn)行綜合治理是預(yù)防采空區(qū)自然發(fā)火最有效的措施?;夭晒ぷ髅骈_采線采取放震動炮強(qiáng)制放頂,使其冒落嚴(yán)實;回采工作面停采線必須回撤干凈,不留任何浮煤、木垛及其它可燃性支護(hù)材料。為了從根本上解決浮煤氧化,盡量降低采空區(qū)丟煤量,減少煤層暴露面。3、合理的工作面通風(fēng)方式第四十八頁,共98頁。第二節(jié)堵漏與均壓防滅火在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中,只要風(fēng)路兩端間存在壓差,空氣就要流動,從高位能流向低位能,其漏風(fēng)量為:式中:Ql――漏風(fēng)風(fēng)路的漏風(fēng)量,m/s;Rl――漏風(fēng)風(fēng)路的風(fēng)阻,N·m2/s8;
△h――漏風(fēng)風(fēng)路起點與終點壓差,Pa;n――流態(tài)指數(shù),層流狀態(tài)下取n=1;
紊流狀態(tài)下取n=2;過渡態(tài)n值位于1和2之間。
破碎煤在適當(dāng)?shù)穆╋L(fēng)條件下就能夠發(fā)生煤炭自燃,減少漏風(fēng)、切斷供氧條件是控制煤炭自燃的重要手段第四十九頁,共98頁。
一、漏風(fēng)通道的風(fēng)阻越大越好,即Rl→+∞
,才能控制煤的自燃;
二、使漏風(fēng)通道兩端的壓差越小越好,即△h→0。
減少漏風(fēng)的方法:(1)堵漏(2)均壓
堵露是采用一些材料將一些漏風(fēng)通道進(jìn)行封堵,增加漏風(fēng)風(fēng)阻使漏風(fēng)程度達(dá)到最?。?/p>
均壓則是采用某些調(diào)節(jié)措施,改變通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布,降低漏風(fēng)通道兩端的壓差,減少漏風(fēng)或不漏風(fēng)。第二節(jié)堵漏與均壓防滅火怎樣使得Ql
→0第五十頁,共98頁。一、封堵漏風(fēng)第二節(jié)堵漏與均壓防滅火漏風(fēng)對煤氧化的作用:一般漏風(fēng)量較小,主要是向煤提供氧化所需要的氧氣,此時漏風(fēng)是造成煤炭自燃最為關(guān)鍵的影響因素。測定漏風(fēng),找出漏風(fēng)通道和漏風(fēng)規(guī)律并進(jìn)行堵漏是防止煤炭自燃的重要手段。第五十一頁,共98頁。1、漏風(fēng)測定采用的技術(shù):示蹤技術(shù)
定義:示蹤技術(shù)就是選擇具有一定特性的氣體做標(biāo)志氣體。利用風(fēng)流或漏風(fēng)作載氣,在能位較高的漏風(fēng)源釋放,在其可能出現(xiàn)的漏風(fēng)匯采集氣樣,分析氣體,確定標(biāo)志氣體的流動軌跡,判斷漏風(fēng)通道,根據(jù)標(biāo)志氣體濃度變化計算風(fēng)量或漏風(fēng)量。通常采用六氟化硫(SF6)作為示蹤氣體來檢測井下漏風(fēng)通道和漏風(fēng)量。1974年美國首次采用這一技術(shù)檢測井下漏風(fēng),近些年我國也廣泛應(yīng)用這一技術(shù)來檢測工作面漏風(fēng)和礦井外部漏風(fēng),證明它是—種測礦井漏風(fēng)有效的方法。
一、封堵漏風(fēng)第五十二頁,共98頁。SF6無色、無味、無嗅,是不燃惰性氣體。在擾動的空氣中可以迅速混合而均勻地分布在檢測空間內(nèi)。這種氣體不溶于水,無沉降,不凝結(jié),不為井下物料表面所吸附,不與堿起作用,是一種良好的負(fù)電性氣體。SF6的檢出靈敏度高,使用帶電子捕獲器的氣相色譜儀或SF6檢漏儀均可有效地檢出(檢測精度可達(dá)8×10-12)。SF6在大氣與礦井環(huán)境中的本底值極低,約為10-14~10-15g/mL可以方便、準(zhǔn)確地應(yīng)用SF6進(jìn)行礦井漏風(fēng)檢測。SF6的特點1、漏風(fēng)測定一、封堵漏風(fēng)SF6是一種理想的示綜氣體。第五十三頁,共98頁。(1)瞬時釋放法
確定漏風(fēng)通道和漏風(fēng)速度。瞬時釋放法是指在漏風(fēng)通路的主要進(jìn)風(fēng)口瞬時釋放一定量的SF6氣體,然后在幾個預(yù)先估計的漏風(fēng)通路出口采取氣樣,通過分析氣樣中是否含有SF6以及探測到SF6的間隔時間來確定漏風(fēng)通道和漏風(fēng)速度。1、漏風(fēng)測定一、封堵漏風(fēng)SF6示蹤技術(shù)測定方法:瞬時釋放SF6和連續(xù)穩(wěn)定釋放兩種檢漏法。第五十四頁,共98頁。(1)瞬時釋放法SF6瞬時釋放法釋放方式示意圖1、漏風(fēng)測定一、封堵漏風(fēng)SF6示蹤技術(shù)測定方法:瞬時釋放SF6和連續(xù)穩(wěn)定釋放兩種檢漏法。例子:測試聯(lián)絡(luò)巷的漏風(fēng)情況。在聯(lián)絡(luò)巷前(巖石平巷中)A處釋放SF6,而在工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)B處和回風(fēng)側(cè)(回風(fēng)平巷中)C處采取氣樣。分析測點有無SF6和SF6出現(xiàn)的時間。來確定漏風(fēng)通道和漏風(fēng)速度。第五十五頁,共98頁。測定方法與步驟:①首先根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖分析可能的漏風(fēng)通道、漏風(fēng)源、漏風(fēng)出口;②在地面將SF6氣體裝入球膽,帶往選定的漏風(fēng)源處釋放SF6氣體;③在漏風(fēng)出口每隔一定時間用球膽或15mL的醫(yī)用針管采集氣樣;④將采集的氣樣送實驗室分析,測定SF6濃度。測定的儀器為氣相色
譜儀,配有電子捕獲檢測器,以及2m長的5?分子篩色譜柱;⑤根據(jù)氣樣分析結(jié)果確定漏風(fēng)狀況。一、封堵漏風(fēng)SF6瞬時釋放法測漏風(fēng)第五十六頁,共98頁。
①準(zhǔn)確把握第一次采樣時間。在綜合考慮SF6的釋放地點與采樣地點的距離、漏風(fēng)風(fēng)流的速度和SF6的擴(kuò)散速度等因素的基礎(chǔ)上確定第一次采樣時間。一般講,小范圍的漏風(fēng)區(qū)域可在放樣5分鐘以后開始采樣,大范圍的漏風(fēng)區(qū)域不應(yīng)超過30分鐘。
②合理安排采樣間隔時間。同一采樣地點需多次采取氣樣,兩次采樣的時間間隔初期可取5~10分鐘,后期可以長一些。一般講,同一采樣點采樣10次左右就足以檢測出SF6的最高濃度點。
③及時分析樣品。樣品中SF6的濃度隨采樣時間的增長而降低,所以采集到氣樣后應(yīng)立即進(jìn)行氣樣分析,最遲不能超過24h。
④保證地面分析測試環(huán)境空氣清潔。開展測試工作前要先對分析儀器的環(huán)境進(jìn)行通風(fēng),確保該環(huán)境內(nèi)不得含有SF6。灌裝SF6的壓氣瓶一定不能與分析儀器放置在同一室內(nèi)。主要技術(shù)要點:一、封堵漏風(fēng)SF6瞬時釋放法測漏風(fēng)第五十七頁,共98頁。
實例:神華神東煤炭分公司補連塔煤礦煤層埋藏較淺,在回采工作面上方的地表出現(xiàn)裂縫,成為可能的漏風(fēng)通道。為了確認(rèn)是否有風(fēng)流從地面漏入采空區(qū),確定采用SF6瞬時釋放技術(shù)補連塔煤礦進(jìn)行了地面漏風(fēng)測定。
補連塔礦3202工作面是正在回采的工作面,3201工作面是已封閉的工作面。分別在這兩個工作面對應(yīng)的地表裂隙處釋放SF6,并在3202工作面回風(fēng)隅角和3201工作面回撤通道采集氣樣。氣樣采集時間、氣樣分析結(jié)果如下表所示。一、封堵漏風(fēng)SF6瞬時釋放法測漏風(fēng)第五十八頁,共98頁。SF6釋放時間采樣地點采樣時間SF6濃度(×10-6)漏風(fēng)速度9:153202工作面回風(fēng)隅角(此處基巖厚度120m,表土10m)9:300.0563.1~8.7m/min9:440.0769:570.02810:15010:28010:44010:57011:15011:300神東補連塔礦3202工作面地面漏風(fēng)測定情況表一、封堵漏風(fēng)SF6瞬時釋放法測漏風(fēng)第五十九頁,共98頁。SF6釋放時間采樣地點采樣時間SF6濃度(ppb)漏風(fēng)速度9:503201工作面回撤通道(此處基巖厚度70m,表土10m)10:000.0752.0~8.0m/min10:150.16610:300.06710:45011:15011:30011:45012:00012:15012:30012:450神東補連塔礦3201工作面地面漏風(fēng)測定情況表一、封堵漏風(fēng)SF6瞬時釋放法測漏風(fēng)第六十頁,共98頁。
通過漏風(fēng)測定,證實了補連塔煤礦確實存在地面漏風(fēng)。據(jù)此,神東公司制定了對這些礦井的地表裂隙進(jìn)行填埋處理的堵漏措施并認(rèn)真落實,對地表漏風(fēng)的治理取得了良好的效果。一、封堵漏風(fēng)SF6瞬時釋放法測漏風(fēng)第六十一頁,共98頁。SF6瞬時釋放法簡單,易于實施,但不能用于漏風(fēng)風(fēng)量的定量測定。漏風(fēng)風(fēng)量的定量測定需采用SF6示綜氣體連續(xù)定量釋放的漏風(fēng)測定技術(shù)。
連續(xù)定量釋放SF6測定漏風(fēng)的原理:在需要檢測的井巷風(fēng)流中連續(xù)、定量、穩(wěn)定地釋放SF6示蹤氣體
順著風(fēng)流方向,沿途布點采取氣樣分析SF6氣體的濃度變化。如果沿途不漏風(fēng)或者向外漏風(fēng),則沿途各點風(fēng)流中的SF6濃度保持不變;如果沿途向內(nèi)漏風(fēng),則沿途各點風(fēng)流中的SF6濃度變化呈下降趨勢。通過對采樣點的SF6濃度變化的分析,即可求得漏風(fēng)量,從而找出漏風(fēng)規(guī)律。一、封堵漏風(fēng)SF6穩(wěn)定釋放法第六十二頁,共98頁。
設(shè)在R處釋放SF6氣體,在S點處采取氣樣。若SF6的釋放流量為qmL/min,若該氣樣經(jīng)分析后的SF6濃度為C,則通過該采樣點處巷道斷面的風(fēng)量Q(m3/min)可表示為:SF6連續(xù)定量測定漏風(fēng)原理簡圖一、封堵漏風(fēng)SF6穩(wěn)定釋放法
通過多點采集氣樣的方式即可得出流經(jīng)這些采樣點處巷道斷面的風(fēng)量,風(fēng)量之差即為巷道對應(yīng)區(qū)間的漏風(fēng)量。該方法的特點是不需測定巷道斷面就可較準(zhǔn)確地測出風(fēng)量,而一般在工作面,由于巷道斷面大,機(jī)電設(shè)備多,尤其是在運輸機(jī)巷道,斷面很難測準(zhǔn)。第六十三頁,共98頁。測試點i+1測試點i一、封堵漏風(fēng)SF6穩(wěn)定釋放法
漏風(fēng)量、漏風(fēng)率計算如下:式中:q——
SF6氣體的釋放量,m3/min;
αi
——
巷道i段的漏風(fēng)率,%;△Q——
巷道中第i段的漏風(fēng)量,m3/min;
Ci、Ci+1——
分別為各點的SF6氣體濃度,%;釋放點CiCi+1第六十四頁,共98頁。
連續(xù)穩(wěn)定釋放方法關(guān)鍵是要有一套能連續(xù)、穩(wěn)定、定量釋放SF6的裝置。該裝置必須有很高的可靠性,保證釋放流量穩(wěn)定在某一設(shè)定值,且能靈活的調(diào)節(jié)釋放量。一、封堵漏風(fēng)SF6穩(wěn)定釋放法12453SF6示綜氣體連續(xù)釋放裝置由示綜氣體鋼瓶1、減壓閥2、穩(wěn)壓閥3、穩(wěn)流閥4及流量計5等組成。釋放系統(tǒng)經(jīng)過二級穩(wěn)壓、一級穩(wěn)流,保證釋放SF6氣體的流量穩(wěn)定、連續(xù)可調(diào)。該裝置SF6的流量范圍為20-200mL/min。連續(xù)穩(wěn)定釋放裝置1—SF6儲氣瓶;2—級減壓裝置;3—穩(wěn)壓閥;4—穩(wěn)流閥;5—流量計第六十五頁,共98頁。棗莊柴里煤礦2340(3)采煤工作面停采線及上分層采空區(qū)進(jìn)行漏風(fēng)測定。2340(3)工作面是一個第三分層高檔普采工作面,工作面傾向長度140m,走向長度282m,測定時距設(shè)計停采線215m。釋放量q為15ml/min,釋放點R及采樣點S1、S2……Sn布置如圖。穩(wěn)定釋放20分鐘后開始取樣,取樣后及時交地面化驗室分析。漏風(fēng)檢測示意圖一、封堵漏風(fēng)SF6穩(wěn)定釋放法實例第六十六頁,共98頁。測點123456SF6濃度(1×10-6)3.453.403.343.333.262.11各測點SF6濃度表測段1~22~33~44~55~61~6距離(m)4020212710118漏風(fēng)量(m3/min)6.47.91.49.2251.3276.5漏風(fēng)率(%)1.471.790.3112.0454.6763.59測定結(jié)果記錄表
測試說明2340(3)工作面總漏風(fēng)量為276.5m3/min,工作面的有效風(fēng)量率僅為36.41%,漏風(fēng)情況相當(dāng)嚴(yán)重;其中,第二分層停采線處的漏風(fēng)量占全部漏風(fēng)量的90%以上,測點5和測點6之間的巷道將是堵漏工作的重點區(qū)域。漏風(fēng)量漏風(fēng)率漏風(fēng)量和漏風(fēng)率計算第六十七頁,共98頁。2、堵漏措施一、封堵漏風(fēng)將通往火區(qū)的漏風(fēng)通道進(jìn)行密封,特別對那些進(jìn)風(fēng)側(cè)或者高風(fēng)壓的漏風(fēng)通道進(jìn)行封閉將非常有利于滅火。同時積極采用通風(fēng)管理技術(shù)對火區(qū)進(jìn)行均壓,盡量使漏風(fēng)量接近為零。堵漏方法有:有效封堵采空漏風(fēng)掛簾充填噴涂凝膠第六十八頁,共98頁。無煤柱開采時防止漏風(fēng)的主要技術(shù)措施有:(1)沿空巷道桂簾布
在沿空巷道中掛簾布是一種簡單易行的防止漏風(fēng)技術(shù),在國內(nèi)外已經(jīng)獲得較廣泛地應(yīng)用,并取得了良好效果。簾布采用耐熱、抗靜電和不透氣的廢膠質(zhì)(塑料)風(fēng)筒布。其鋪設(shè)方法有兩種:一是在使用木垛維護(hù)巷道時,在木垛壁面與巷道支架的背面之間鋪設(shè)風(fēng)筒布(圖4-2-5);二是使用密集支柱維護(hù)巷道時,將風(fēng)筒布鋪設(shè)在密集支柱上(圖4-2-6)。圖4-2-5沿空巷道掛簾布堵漏風(fēng)1─膠質(zhì)風(fēng)筒布;2─背板圖4-2-6密集支柱膠質(zhì)風(fēng)筒布的鋪放1─風(fēng)筒布;2─背板;3─密集支柱堵漏措施第六十九頁,共98頁。(2)利用飛灰充填帶隔絕采空區(qū)
飛灰是火力發(fā)電廠在煙道中排出的塵埃。日本、波蘭、美國除將飛灰廣泛用作防止防火墻漏風(fēng)的充填材料外,還將它作為防止采空區(qū)周壁漏風(fēng)的充填隔離帶材料:波蘭把飛灰充入木垛內(nèi)形成隔墻,或者先在沿空巷道的支架表面噴涂一層水泥白灰漿,待其固化后,打眼插上注灰管壓注飛灰,最后在巷道表面噴涂含灰砂漿。無煤柱開采時防止漏風(fēng)的主要技術(shù)措施有:堵漏措施第七十頁,共98頁。(3)利用水砂充填堵漏水砂充填主要用于聯(lián)絡(luò)巷閉內(nèi)、終采線等地點的堵漏。①聯(lián)絡(luò)巷閉內(nèi)水砂充填堵漏防火。工作面推過聯(lián)絡(luò)巷以前,先于聯(lián)絡(luò)巷下端適當(dāng)位置打上密閉,并在密閉上部及下部各留一泄水孔,上孔斷面為0.5m×0.5m,下孔為0.3m×0.3m,兩孔均用荊笆等材料封住,以擋砂泄水,從巷道中接管注砂。②終采線端頭水砂充填堵漏。工作面停采以后,在終采線以外進(jìn)、回風(fēng)巷道的適當(dāng)位置建密閉,密閉上留孔設(shè)荊笆,引管進(jìn)行水砂充填。無煤柱開采時防止漏風(fēng)的主要技術(shù)措施有:堵漏措施第七十一頁,共98頁。(4)噴涂塑料泡沫防止漏風(fēng)將在常溫下能夠凝固的塑料泡沫噴涂到防火墻和巷道劈上,形成厚度為20~30mm泡沫塑料層。俄羅斯研制的尿醛塑料泡沫對煤、巖石、木材、金屬和其他材料都能很好膠結(jié),在地壓發(fā)生變動時仍能保持隔絕性能;我國研制的礦用聚胺酯泡沫,可在極短時間(3s-5s)噴射發(fā)泡而凝固,具有難燃、抗靜電、耐壓、不透氣的優(yōu)良特性。一種目前國內(nèi)較廣泛使用的羅克休礦用堵漏材料,也是樹脂泡沫聚合材料。通過高壓風(fēng)驅(qū)動多功能氣泵,將樹脂和催化劑吸入泵中,同時壓入注射槍,兩種液體經(jīng)過注射槍加壓以4:1的體積相混合、發(fā)泡,注入要堵漏的地點,瞬間發(fā)泡到原體積的25~30倍。使用井下動力源,輸出壓力可達(dá)17MPa。該材料具有良好的機(jī)械抗壓性能,對于封堵煤層裂隙效果顯著。無煤柱開采時防止漏風(fēng)的主要技術(shù)措施有:堵漏措施第七十二頁,共98頁。礦用羅克休堵漏材料壓注工藝無煤柱開采時防止漏風(fēng)的主要技術(shù)措施有:堵漏措施第七十三頁,共98頁。塑性石膏漿噴注技術(shù)第七十四頁,共98頁。技術(shù)參數(shù)加壓動力:氣壓或水壓輸漿管路:φ25耐壓膠管,長10m調(diào)漿容器:0.3m3鐵桶,人工攪拌塑性石膏漿調(diào)制:粉水體積比1:5攪拌時間:20分鐘第七十五頁,共98頁。(5)利用可塑性膠泥堵塞漏風(fēng)英國利用螺桿式泵將一種半塑性不凝固的膠泥壓入采空區(qū)矸石堆的縫隙中,形成4m寬的隔絕矸石墻。這種隔離帶在巷道來壓時,隨著巷道的變形而變形,不會形成新的裂隙。(6)采取“均壓”措施,減少漏風(fēng)國內(nèi)外普遍采用調(diào)節(jié)風(fēng)壓法(“均壓”措施)防止采空區(qū)的漏風(fēng),方法簡單,效果顯著。無煤柱開采時防止漏風(fēng)的主要技術(shù)措施有:均壓技術(shù)分為幾種類型?具體的措施包括哪些?堵漏措施第七十六頁,共98頁。二、均壓防滅火
均壓技術(shù)是在20世紀(jì)50年代由波蘭漢·貝斯特朗教授首先提出。開始主要用于加速封閉火區(qū)的熄滅,在撲滅了幾個長久不滅的大火區(qū)之后,該技術(shù)受到重視。
60年代一些采煤技術(shù)發(fā)達(dá)的國家競相采用,并多次獲得成功。同期,我國也在淮南、遼源、開灤等礦區(qū)試用這一防滅火新技術(shù)。后來,在徐州、阜新、撫順、平莊、六枝、芙蓉、大同、鶴崗等礦區(qū)逐漸推廣。發(fā)展歷程第七十七頁,共98頁。均壓防滅火就是“以風(fēng)防治火”即采用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、連通管、調(diào)壓氣室等調(diào)壓手段,改變通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布,降低漏風(fēng)通道兩端的壓差,減少漏風(fēng),從而達(dá)到抑制和熄滅火區(qū)的目的。該方法方法簡單,成本最低,控制火勢的發(fā)展常常立竿見影,深受現(xiàn)場歡迎。二、均壓防滅火原理第七十八頁,共98頁。第七十九頁,共98頁。二、均壓防滅火根據(jù)煤礦井下實施均壓技術(shù)的區(qū)域是否封閉,均壓技術(shù)可分為開區(qū)均壓和閉區(qū)均壓兩種類型。用于封閉區(qū)的均壓可防止遺煤自然發(fā)火和加速火災(zāi)熄滅,用于開區(qū)的均壓可以抑制工作面后部采空區(qū)遺煤自燃的發(fā)展,并可消除火災(zāi)氣體的威脅。。第八十頁,共98頁。第二百七十條采用均壓技術(shù)防滅火時,應(yīng)當(dāng)遵守下列規(guī)定:(一)應(yīng)有完整的區(qū)域風(fēng)壓和風(fēng)阻資料以及完善的檢測手段。(二)必須有專人定期觀測與分析采空區(qū)和火區(qū)的漏風(fēng)量、漏風(fēng)方向、空氣溫度、防火墻內(nèi)外空氣壓差等的狀況,并記錄在專用的防火記錄簿內(nèi)。(三)改變礦井通風(fēng)方式、主要通風(fēng)機(jī)工況以及井下通風(fēng)系統(tǒng)時,對均壓地點的均壓狀況必須及時進(jìn)行調(diào)整,保證均壓狀態(tài)的穩(wěn)定。(四)應(yīng)經(jīng)常檢查均壓區(qū)域內(nèi)的巷道中風(fēng)流流動狀態(tài),應(yīng)有防止瓦斯積聚的安全措施。二、均壓防滅火規(guī)程規(guī)定第八十一頁,共98頁。1、開區(qū)均壓
開區(qū)均壓通常是指在生產(chǎn)工作面建立的均壓系統(tǒng),其特點是在保證工作面所需通風(fēng)風(fēng)量的條件下,通過實施通風(fēng)調(diào)節(jié),盡量減少向采空區(qū)漏風(fēng),抑制煤的自燃,防止一氧化碳等有毒有害氣體涌入工作面,從而保證正常生產(chǎn)的進(jìn)行。二、均壓防滅火第八十二頁,共98頁。1、開區(qū)均壓二、均壓防滅火開區(qū)均壓的措施有:(1)調(diào)節(jié)風(fēng)窗均壓(2)局部通風(fēng)機(jī)均壓(3)調(diào)節(jié)風(fēng)窗與局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓第八十三頁,共98頁。(1)調(diào)節(jié)風(fēng)窗均壓適用于工作面采空區(qū)內(nèi)形成的并聯(lián)漏風(fēng)方式。安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗以后,風(fēng)窗前的壓力升高,采空區(qū)與工作面的壓差就降低,采空區(qū)內(nèi)的氣體就不易涌出。其降低值取決于可調(diào)節(jié)風(fēng)門的風(fēng)阻大小。風(fēng)量必須滿足規(guī)程要求。安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門的巷道中的壓力分布二、均壓防滅火調(diào)節(jié)風(fēng)窗無限增大風(fēng)阻?第八十四頁,共98頁。(2)局部通風(fēng)機(jī)均壓
有時為提高風(fēng)路的壓力,需在風(fēng)路上安設(shè)帶風(fēng)門的風(fēng)機(jī)(即輔助通風(fēng)機(jī)),利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的增風(fēng)作用,改變風(fēng)路上的壓力分布,達(dá)到均壓的目的。如圖所示。圖
局部通風(fēng)機(jī)調(diào)壓原理二、均壓防滅火無限增大風(fēng)壓?第八十五頁,共98頁。(3)調(diào)節(jié)風(fēng)窗與局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓工作面采空區(qū)內(nèi)部的漏風(fēng)通道有時是比較復(fù)雜的,當(dāng)相鄰為采空區(qū)時,還有外部漏風(fēng),這些漏風(fēng)最后都要經(jīng)過經(jīng)回采工作面上隅角排出。因此采空區(qū)的自燃征兆往往是從上隅角表現(xiàn)出來的。
調(diào)節(jié)風(fēng)門與扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓常常采用工作面進(jìn)風(fēng)巷安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)而回風(fēng)巷安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門的聯(lián)合均壓措施。二、均壓防滅火調(diào)節(jié)風(fēng)窗使工作面風(fēng)量減小,局部風(fēng)機(jī)使工作面風(fēng)量增加,如果工作面風(fēng)量不允許變動,怎么辦?第八十六頁,共98頁。風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合增壓調(diào)節(jié)示意圖:C處安設(shè)了輔助通風(fēng)機(jī),
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年公司消防應(yīng)急預(yù)案演練評估報告總結(jié)
- 二零二五版國際教育文化交流合作協(xié)議
- 單位用人申請書
- 2025年度土地儲備項目征地補償合同范本
- 2025年度工程建設(shè)項目投標(biāo)擔(dān)保合同范本
- 酒店轉(zhuǎn)正申請書范文
- 嬰兒改名申請書
- 工勤崗轉(zhuǎn)管理崗申請書
- 求職面試中的職場禮儀技巧分析
- 2025年午托班學(xué)生課后興趣小組活動合同
- (一模)烏魯木齊地區(qū)2025年高三年級第一次質(zhì)量語文試卷(含答案)
- 2024年第四季度 國家電網(wǎng)工程設(shè)備材料信息參考價
- 1.北京的春節(jié) 練習(xí)題(含答案)
- 抗震支架安裝工程施工方案范文
- 2025年中煤科工集團(tuán)北京華宇工程限公司中層干部公開招聘高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- GB/T 17145-2024廢礦物油回收與再生利用導(dǎo)則
- 人教版小學(xué)英語單詞表(按首字母排列)
- GB/T 45006-2024風(fēng)電葉片用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠板材
- 婦科常見病的護(hù)理常規(guī)
- 《銀行案件防控培訓(xùn)》課件
- 炎癥性腸病共識2024
評論
0/150
提交評論