气体变化时,随时调整风量,使采空区O1含量控制在5% 以下,并且必须采取以下措施。
① 回风流设CO断电仪,CO达到24×10 时断电报警,② 回风流设c}{4断电仪,c}{4超过1%时,断电报警。 (2)采用区域均压防灭火
根据井下巷道布臵及通风系统具体情况,利用风窗、连通管等调压设施,改变漏风区域的压力分布,降低漏风压差,减少漏风,从而达到抑制遗煤自燃的目的。 4.3 严密封堵。减少漏风 (1)密闭封堵巷道
对与采空区相联通的巷道,采过后要及时进行严密的封堵,保证其不漏风,以防采空区发火。 (2)预留灌浆管隔绝新老采空区
采用分段准备的工作面,每段采完后,就要用预留灌浆管进行大量灌浆,以达到封闭老采空区,隔绝新老采空区,保证不向老空区漏风。 (3)喷浆封堵
巷道有时受采动影响,巷道产生裂隙,顶板抽漏,因而漏风,并且难于封堵。利用喷浆机对漏风点进行喷浆,达到封堵严的目的。 4.4 灌浆防灭火 (1)随采随灌
把灌浆管铺设在工作面的回风道内,工作面放顶前在回风道的灌浆支管上接一段预埋钢管(10—15 m),预埋管和支管之间用高压胶管连
接,工作面放顶后始终保持预埋压在采空区内5~10 m,预埋管用回柱绞车拉着外移。 (2)采后注浆
在煤层底板的总回风道,每隔一定距离(一般l5—20 m)向工作面后部采空区打钻灌浆或采空区封密后向采过轨道石门的密闭墙安设的插管灌浆。
4.5 阻化剂防灭火
鹤岗矿区所用阻化剂为MgCI 。将阻化剂溶液(20%MgCl2水溶液)盛于泵箱内,泵箱臵于回风道内,用RB一80/200型乳化液泵,用高压管将阻化剂溶液输送到喷雾器上,在高压(3MPa)作用下,将阻化剂溶液喷出。
4.6 凝胶防灭火
兴安矿采用向两巷高冒空洞隐患区注凝胶的方法进行防灭火。即在机轨两巷产生高冒空洞隐患处,利用KHYD40dIA型矿用隔爆电动岩石钻机,1寸钢管向高冒空洞隐患区打钻孔。用水玻璃(硅酸钠溶液)和小苏打(碳酸氢钠)按一定比例配成两种水溶液,利用TBW一75/20型泥浆泵将这两种液体吸人到泵体后,再将其注到高隐患区内。成胶时问要根据不同条件及隐患状况而定。用于灭火和处理高温点成胶时问控制在喷出后30—50s较好;用于堵漏防火压注碎裂煤体,要求有较高的渗透性,成胶时间控制在5一l0min为宜。 4.7 煤体高压注水防灭火
在回风道每隔5 m开一钻机窝子,利用KHYD40dIA型矿用隔爆电动岩石
钻机进行打钻,钻孔沿煤层倾斜方向布臵,由底板向顶板方向打钻,钻孔打到顶板,钻距5 m。在机道每隔15 m开一钻机窝子,使用TXW一75型钻机进行打钻,钻孔沿煤层倾斜方向布臵,由底板向顶板方打钻,钻孔打到顶板,钻距为l0—15 m。回风道、机道均采用392A—SZ三柱活塞高压泵进行煤层高压注水,泵压l8—20 MPa,钻孔超前工作面30 m以上,注水方式采用间隔轮流式注水。注水时在回风道、机道、工作面煤壁均有渗水和反潮现象。这样增加了煤体湿度,降低了 温升速度,防止了煤体自燃发火。该技术在兴安矿广泛应用。 4.8 采用注氯技术防灭火
(1)注氮方式:连续性注氮和问歇性注氮。兴安矿采用间歇性注氮,这样根据采空区温度,CO浓度大小选择注氮强度,注氮口位臵等,这样有利于降低成本。
(2)注氮管路铺设和注氮口布臵
从地面制氮机房铺设~,15o innl注N2管路接到井底,再用108 mm管接到采区上下山底弯,然后与注浆管路连接,利用注浆管路将氮气输送到施工地点。注氮管路铺设在进风机道内,靠机道下帮并埋人浮煤内,注氮管进人采空区后,用节1 m左右立管连接,使注氮口高于底板1 m左右,再用弯头拐向回风道方向,用木架或铁架维护,防止注氮口堵注。注氮口位臵根据煤层发火期和工作面推进度而定,一般距工作面l5~20 m。 5 结语
作好放顶煤开采防灭火工作,难度大,但措施多。对煤炭自燃发火基
础参数的测试是基础,火灾防治是核心。基础参数包括煤自燃倾向性测定;煤最短自燃发火期测定;煤自燃发火预测预报标志气体及指标选择;煤炭自燃发火最佳阻化剂及其浓度选择;煤炭自燃发火临界氧浓度测定;煤炭自燃发火火区熄灭程度指标测定。只有在现有防灭火技术和装备的基础上进行完善、配套与提高,并开发新型、高效的防 灭火装臵和工艺,才能满足放顶煤开采防灭火的需要。
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