开拓开采技术措施和堵漏讲述.pptx

《矿井通风与安全》第十章 火灾防治 本章主要内容 第一节 概 述 第二节 外因火灾及其预防 第三节 煤炭自燃理论基础 第四节 火灾预测和预警 第五节 开采技术防火措施 第六节 防灭火材料与应用 第七节 均压防灭火 第八节 惰气防灭火 第九节 火灾时期通风 第十节 矿井火灾处理与控制 第五节 开采技术防火措施 一、矿井自燃火源的分布规律 根据统计分析，采空区、煤柱、煤巷顶煤、地质构造带附近。 1、采空区（占50％以上。）　　　 自燃火区主要分布在有碎煤堆积和漏风同时存在、时间大于自燃发火期的地方。 多煤层联合开采和厚煤层分层开采时，采空区自燃火源多位于“两道一线”附近； 中厚煤层采空区的火区大多位于停采线和进风道。 当采空区有裂隙与地表或其他风路相通时，在有碎煤存在的漏风路线上都有可能发火。 一、矿井自燃火源的分布规律 2、煤柱 留煤柱保护区段巷道时，在采动压力和地应力的作用下，煤柱容易压裂、破碎或坍塌，形成大量浮煤堆积，留下漏风通道，容易发生煤自燃现象。 4、断层和地质构造附近 一、矿井自燃火源的分布规律 3、巷道顶煤 　 根据高冒区松散煤体的裂隙分布状态，煤体松散程度和冒落程度可分为三个区域：破碎区、离层区和断裂下沉区。 其中在破碎区内，煤体已经充分破碎，应力完全释放，巷道中的空气可以通过该区域的裂隙渗透进入松散煤体中，并在裂隙暴露的煤表面与煤发生氧化反应。因此，巷道顶煤容易发生煤自燃（尤其是综放开采的上下巷）。 二、开拓开采技术防火措施 总要求： 1、提高回采率，减少丢煤。 2、限制或阻止空气流入和渗透至疏松的煤体，消除自燃的供氧条件。（消除漏风通道和减少漏风压差） 3、使流向可燃物质的漏风，在数量上限制在不燃风量之下，在时间上限制在自然发火期以内。 主要技术措施有： （1）合理地进行巷道布置 ① 尽可能采用岩石巷道 因为：如果布置在煤层里，一是要留下大量的护巷煤柱；二是煤层受到严重的切割，其后果是增大了煤层与空气接触的暴露面积，而且煤柱容易受压碎裂，自燃发火几率必定增加。 所以：开采有自燃倾向性的煤层，应尽可能采用岩石巷道，以减少煤层切割量，降低自燃发火的可能性。 二、开拓开采技术防火措施 　　②区段巷道分采分掘 　　在倾斜煤层单一长壁工作面，习惯于采用双巷掘进方式，即同时掘出上区段的运输平巷和下区段的回风平巷，且在两条巷道之间的护巷煤柱中一般每隔80～100m 开一条联络巷，这样使处于采空区的区段煤柱极易自燃发火。 　　从防火角度出发，区段平巷应分采分掘，即准备每一区段时只掘出本区段工作面的进回风巷，而下区段的回风平巷等到准备下一区段时再进行掘进。同时，上下区段的区段平巷间不应掘联络巷。 1-工作面运输巷 2-下区段工作面回风巷 3-联络巷 二、开拓开采技术防火措施 　　③推广无煤柱开采技术 　　无煤柱开采就是在开采过程中取消了各种维护巷道、隔离采空区的煤柱。 　　这种开采方法一方面减少了煤炭资源的浪费，取得了良好的经济效益；另一方面由于没有煤柱，消除了煤炭自燃的根源，大大减少了自然发火的次数。 　　无煤柱护巷方式已获得广泛应用，将阶段大巷和采区上(下)山设在煤层底板岩层中，不留大巷煤柱和上(下)山煤柱； 　　区段巷道采用沿空掘巷或沿空留巷，取消区段煤柱和采区区间煤柱等措施，使自然发火率明显降低。 二、开拓开采技术防火措施 （2）选择合理的采煤方法和先进的回采工艺，提高采出率，加快回采速度 τ＝(L1+L2) / V 当: 自然发火期τS≤τ时，可能发生自燃。 根据煤层的自燃倾向、发火期和采矿、地质开采条件以及工作面推进长度，合理确定回采速度，以期在自燃发火期以内将工作面采完，且在采完后立即封闭采空区。 二、开拓开采技术防火措施 3、选择合理的通风系统 对角式和分区式通风系统比中央式更有利于防火。　 矿井通风网络结构简单、实现分区通风、通风阻力小、风流稳定可靠、通风设施布置合理。 　　(1)风网简单，结构合理 　　采用对角式和分区式通风系统，这两种通风系统一是有利于防火，因为采区封闭后，可以调节其压力，从而消除主要通风机风压的影响；二是便于灾变时，进行通风控制，防止主井进风流发火影响全矿井。 　　采区应是分区通风，即采区间是并联风路，而不应是串联风路，应尽量避免角联。 二、开拓开采技术防火措施 　　(2)通风设施布置合理 　　调节风窗在风路中安设将使其前方压力升高而后方压力降低。　　　 　　将调节风窗安设在封闭火区进、回风密闭两端AB之间，造成通风压差由h1增大到h2，显然，不利于火区熄灭。 　　如将调节风窗移到AB段之外，通风压差由h1减小到h2，有