矿井防灭火论文.doc

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浅谈煤矿井下采空区防火方法
摘要：火灾是矿井或煤田较为常见的灾害之一。井下火灾处于煤层之中，巷道纵横相连，即使发生也很难及时发现，井下空气供给有限，难以完全燃烧，有毒有害烟雾大量发生，随风流到处扩散，毒化矿井空气、威胁工层自燃。不同的煤层自燃程度也不相同，通常用煤层自燃倾向性来度量煤的自燃难易程度。所谓煤层自燃倾向性是指煤在常温下的氧化能力，是煤的一种自然属性。
煤的自燃倾向性与煤的变质程度（变质程度越高自燃倾向性越小）、煤的水份（水份越大自燃倾向性越低）、煤岩成分（煤岩硬度越大自燃倾向性越小）、煤的含硫量（含硫量越大自燃倾向性越高）、煤的粒度（粒度越小自燃倾向性越大）等有关。然而在实际工作中并不是煤层自燃倾向性越高的煤矿越容易发火，因为一个矿井和煤层自然发火危险程度
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不完全取决于煤的自燃倾向性，还与煤层的地质赋存条件，开拓、开采和通风条件有很大的关系：
一、影响煤层自燃发火的因素
1、煤的自燃倾向性
煤的自燃倾向性是没的一种自然属性，它取决于煤在常温下的氧化能力，是煤层发生自燃的基本条件；煤的自燃倾向性的强弱影响着煤层自然发火的危险程度。
2、煤层地质赋存条件
厚煤层、急倾斜煤层、地质构造破坏带自然发火危险度高，主要因为厚煤层很难全部回采、余留大量浮煤和煤柱、回采时间长远远超过煤层的自然发火期（暴露的煤炭从接触空气到发生自燃的时间段）；急倾斜煤层、地质构造破坏带容易发火，这是由于煤层受张拉、挤压、裂隙大量发生，煤体破碎便于吸氧、氧化条件好所造成。
3、开拓开采条件
石门、岩巷开拓少切割煤层，少留煤柱，自然发火危险性就小。厚煤层开采岩巷进入采区，便于打钻注浆灭火。
采煤方法对自然发火的影响主要表现为煤炭回收率高低，回采时间的长短等。丢煤越多的采煤方法越容易引起自然发火，长壁式采煤法留煤皮假顶，留刀柱支撑顶板，以及回采率较低的水力采煤，均不利于防止自燃火灾的发生。一个回采工作面回采速度慢，拖延的时间越长，煤层自燃的危险性就越大，控制灾情的难度就越大。
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4、通风条件
矿井通风的影响主要表现在采空区、煤柱和煤壁裂隙漏风。漏风促进这些地区煤的氧化进程。虽然漏风量相当小，当时长此以往的漏风促进两巷和工作面断层、变薄带跳面的地方及易发生自燃。
二、防止矿井采空区自燃的技术措施
1、开采技术措施
生产实践证明，合理的开拓系统与开采方法对于防止自燃火灾的发生起着决定性的作用。对于自然发火严重的矿井，从防止自燃火灾的角度出发，对开拓、开采的要求是:最小的煤层暴露面、最大的回采率、最快的回采速度、容易隔离的采空区。防止采空区自燃的开拓开采方法主要有采用岩石集中巷和岩石上山、区段巷道采用重叠布置、区段巷道分采分掘布置、高效快速无煤柱的采煤方法。
2、预防性注浆
预防性灌浆是防止自燃发火最有效、最适用的一项措施。预防性灌浆就是将水和砂子、水泥等浆材按适当比例混合搅拌而成的浆液，借助输浆管路送往可能发生自燃的采空区以防止采空区自燃。预防性灌浆的作用是隔离氧气和降低采空区温度。浆液注入采空区以后，逐渐向裂隙处流动填实采空区；同时浆液也包裹浮煤阻碍它进一步被空气氧化，低浓度的浆液还能增加采空区余留煤的水份而抑制自热氧化过程的发展。一般选择粒径不大于2mm
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，细小颗粒（粒径