2011某煤矿预防煤层自燃发火措施.doc

第 井田与地层概况及煤层自燃特点 第节 概况 1.1矿井概况 1.2煤层 井田含煤地层为石炭系太原组和二迭系下统山西组，可采煤层五层，分别为4、5、6上、6、9号煤层，矿井煤炭资源总储量为1199.85Mt，矿井可采储量为541.94Mt。 区内煤呈黑色，条痕褐～黑褐色，弱沥青～沥青光泽，层面具丝绢光泽，宏观煤炭组份以暗煤、亮煤为主，含镜煤条带及丝炭线理，为半暗型～半亮型煤。煤的显微组份以镜煤为主，一般在34.5～71.8%，其次分别为丝质组、半镜质组、稳定组，煤中矿物质以粘土岩为主。煤的变质程度低，变质阶段为烟煤I阶段。煤质属于低中灰～中高灰，特低硫～低中硫、低磷、中～中高热值的长焰煤 4 较稳定 可靠 大部 可采 5 不稳定 基本可靠 局部 可采 6上 较稳定 可靠 全区 可采 6 较稳定 可靠 全区 可采 9 极不 稳定 基本可靠 零星 可采 1.3地温、瓦斯、煤尘和自燃 1）地温 恒温带深度50～80m，温度6～17℃，一般为12℃，388m深度时温度14.2℃，本区属于地温正常区域，无地热危害。 2）瓦斯 本区瓦斯成分以N2、CO2为主，无CH4。自然瓦斯成份中甲烷（CH4）0.00%，二氧化碳（CO2）11.91%~77.69%，氮气（N2）22.31%~88.09%，瓦斯带分带属CO2～N2带。根据南部详查勘探区瓦斯样测定资料，瓦斯含量较低，属于低瓦斯矿井。但随着开采深度的加深，瓦斯涌出量会有所增加。 3）煤尘爆炸 井田内煤层煤尘爆炸指数在34.92%~46.05%之间，据煤尘爆炸性鉴定结果：当火焰长度为10~400mm时，抑止煤尘爆炸最低岩粉量为10%~65%，煤尘有爆炸危险性。 4）煤的自燃 井田内各可采煤层煤的变质程度低，挥发分高，丝炭含量高，吸氧性强，且含有黄铁矿结核或薄膜，煤层易发生自燃。 据近年来对部分电厂用煤调查结果，准格尔煤田各煤层的自然发火期一般为40~60天。 1.4开采方法 1）开采方法内蒙古某矿煤矿建设规模为12.0Mt/a，矿井开拓方式为斜井立井混合开拓，主井、副井为斜井，风井为立井，在井田中部沿东西布置煤层大巷全煤开拓井田，矿井主运输全部采用胶带运输机，矿井辅助运输采用无轨胶轮车。 4号煤层6上煤层。6上煤层 2）工作面长度采高及推进度 内蒙古某矿煤矿综采工作面的长度为m。工作面年产量为Mt/a，日产量为t/d，工作面日进度为m，年进度为m，4煤开采高度范围确定为2.～4.m，平均采高为m；6上煤综采工作面的长度为300m工作面年产量为Mt/a，日产量为t/d，工作面日进度为m，年进度为m，开采高度范围确定为2.8～4.8m，平均采高为4.5m综工作面的长度为m，平均煤厚12.7m割煤高度：3.5m；放煤高度：9.2m采放比：1：2.6放煤步距1.6m；采煤机割煤回收率：95%放顶煤回收率：80%工作面日推进度为6.4m。则综采放顶煤工作面年推进度2000m工作面年产量为7.6Mt/a 第2节 煤层自然发火危险性分析根据在巷道施工过程中的各种现象和矿井设计的基本资料，以及前期对内蒙古某矿6上煤所做的自然发火实验结果，与煤层自然发火相关特征如下： 1）煤层容易自燃 根据内蒙古某矿6上煤自然发火实验结果，以20度为起始温度时，内蒙古某矿6上煤的实验自然发火期大约为28天。这样的煤层，在适宜的条件下很容易发生自燃。 2）地温相对比较低 内蒙古某矿煤矿井下温度一般为14℃左右，地温相对较低，从而使煤的实际自然发火期延长。 3）地质构造相对简单 内蒙古某矿煤矿井田范围内地质构造比较简单，没有大的断层和褶皱，煤层厚度比较稳定、完整性比较好。由于煤层中漏风裂隙较少，减少了煤体氧化的强度，使自燃危险降低。 4）开拓巷道均为煤巷，但采用锚网支护，大巷表面均进行喷浆 各层煤采区及工作面的巷道均布置在煤层中，巷道顶部、及巷帮均为煤体，巷道断面比较大。由于巷采用锚网支护，锚网支护的巷道帮及顶上松散煤体比较少，加上大巷裸露煤体均用水泥喷浆或砌碹的方法处理，自燃危险性相对较小。 5）部分巷道在掘进过程中形成高冒区，因而采用架棚支护，棚顶部容易堆积大量松散煤体，并且架棚喷浆不严，因而这些区域煤体经过长期氧化很有可能发展为自燃。 6）当巷道穿过地质构造带时，由于煤体破碎、漏风比较严重，并且这些区域支护比较困难，通常需要架棚支护，棚顶及两侧推积了大量松散煤体，自燃危险性比较大。 7）工作面，相邻工作面间联络巷多 内蒙古某矿煤矿相邻工作面的进、回风巷同时掘进，并且每隔m施工一条联络巷，联通了相邻工作面。 由于工作面，工作面风量也比较大，采空区漏风可能也比较大（当然较大的巷道断面能减少采空区漏风）。正常开采后，为保障工作面的安全回采，需要对进