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1、煤层自燃条件与防灭火措施暴露在空气中的煤，由于氧化放热导致温度渐渐上升，至7080 以后温度上升速度忽然加快，当到达煤的着火点（300350C）时，引 起燃烧，这种现象称为煤层自燃。1煤层自燃条件煤体要发生自燃必需具备以下四个条件：具有低温氧化性，即有自燃倾向的煤以破裂状态存在；有大于12%氧含量的空气通过这些碎煤；空气流淌速度适中，使裂开煤体有积聚氧化热的环境；在上述3个条件同时具备的状态下，持续肯定的时间，使煤体 可以到达着火温度。只要同时具备上述4个条件，煤炭自燃发火即可发生。但实际中 很难找出某两次煤炭自燃发火的发生条件是完全相同的。这样，对煤炭 自燃发火的条件就很难作出定量分析。2防
2、灭火措施2.1 矿井开拓、开采方面的措施1.1 理的开拓开采部署。生产实践证明，开采有自燃的煤层，正 确选择开拓开采方式，对防止煤层自燃有确定性作用。详细地说，尽量 简化巷道布置，削减辅助性巷道，采纳岩石集中巷和岩石上山，煤层内 尽量少布置巷道，削减对煤体的切割。当巷道沿煤层布置时，应实行措 施，尽量将暴露的煤体封闭，削减暴露煤体与空气接触。每个工作面应 尽量在发火期内开采完毕，以利采空区封闭。2）合理的采煤方法。长壁式采煤法比短壁式采煤法巷道布置简洁， 资源回收率高，有利于防止煤层自燃。开采有自燃的煤层，应尽量采纳 长壁采煤法，工作面采纳后退式回采，全部冒落法管理顶板，煤层顶板 易于冒落压实
3、，可削减采空区漏风，有效地防止煤层自燃。3）合理的开采挨次。对于煤层群为防止上、下煤层开采后的采空 区导通后漏风，引起煤层自燃合理的开采挨次。对于煤层群为防止上、 下煤层开采后的采空区导通后漏风，引起煤层自燃，应采纳扒皮式开采。4）无煤柱开采。煤层自然发火首先要有破裂的具有自燃倾向的煤， 无煤柱开采时，则可尽量削减采空区的浮煤和煤柱残煤，削减煤层发火 的可能性。回采工作面采纳沿空巷道，采区上山不留煤柱，施行回采工 作面跨上山开采。5）保持合理的工作面推动度。伴着回采工作面的不断推动，采空 区不断冒落且渐渐被压实，采空区漏风也渐渐削减。实践证明，当工作 面推动到某一段距离后，漏风量削减到危险风量
4、以下，此时采空区不会 显现煤层自燃。因此，回采工作面保持一个必要的推动度，也是消退采 空区自燃的一项必不行少的措施。1.2 矿井通风方面的措施1）控风防火。矿井通风也是防灭火的一个重要措施。矿井通风等 积孔过小，负压太大，会造成井下漏风严峻，引起煤层自燃。有条件的 矿井应采纳分区式通风，该系统不但合适于高瓦斯矿井，而且可以降低 矿井总风阻，一旦矿井发生火灾，便于掌握风流，隔绝火区。2）均压通风。采纳预防性均压通风方式，回采工作面和相邻巷道 之间两道一线尽量削减压差，完成均压通风，削减漏风。伴着回采工作 面的推动，顶板不断冒落，密闭上方的悬空被压实，形成隔离带。这样 可以削减采空区漏风，将采空区
5、的三带减小，阻挡煤层自燃。3）通风构筑物的设置。井下风门、调整风门等通风构筑物的设置 位置应合理，尽可能设在围岩牢固、地压稳定的地点，两道风门采纳闭 锁装置，不同时打开，防止负压冲撞。1.3 防灭火措施1）灌浆防灭火。依据技术上可行、经济上节约的原则，建立矿井 灌浆防灭火系统。当场地内黄土少，采纳黄泥灌浆取土困难时，可采纳 注凝胶和粉煤灰的防灭火方法。凝胶是一种高分子化合物，粉煤灰可直 接从邻近的火力发电厂取得，平常实行局部灌浆的方式，当采空区发火 时，则实行满灌。2）阻化剂防灭火。可以采纳机动性喷洒压注工艺系统，对采空区、 煤层巷道冒落孔洞、开采线、终采线和煤柱裂隙喷洒、压注阻化剂，掩 盖或
6、包裹碎煤，封堵裂隙，阻挡煤的氧化，起到防火作用。3）撒凝胶。对巷中的联络巷、断层带、工作面切眼、运输巷、回 风巷等灌撒凝胶，阻挡煤层与空气接触，防止煤层氧化自燃。另外，对 发火严峻的回采工作面，当工作面推动1个月后，在整个工作面前方 的采空区撒凝胶，形成凝胶隔绝带，对采空区起到封闭作用，可有效阻 挡采空区浮煤的自燃。4）惰性气体防灭火。对已经自然发火的回采工作面，采纳注入惰 性气体使其尽快熄灭。在封闭自燃的回采工作面之前，先注入惰性气体, 冲淡采空区中的氧气，再利用快速封闭铁门进行密闭，到达灭火和防止 瓦斯爆炸的目的。1.4 监测监控方面的措施煤层自燃一般是由于采空区内浮煤引起，而不是人们能直接看到 的工作地点或巷道内。故煤层自燃的监测预报必需依据矿井自燃火灾 的特点及其防治技术的详细情况综合考虑。煤层自然发火是煤矿5大灾害之一，对煤矿安全生产威逼极大。 通过对煤层自然发火的原因分析，提出了在开采过程中需实行的安全 措施。通过这些措施的实施，可有效防止煤层自然发火事故。