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[摘 要]在煤矿巷道的采掘工作当中,采掘工作面的巷道经常会遇到一些地质条件比较复杂的情况,为了充分保证采掘工作的順利进行,经过相关工作人员的详细分析和探讨,对巷道的采掘工作进行了密封,对防火墙以及连接点的设置进行了研究,充分保证了巷道采掘工作面的正常进行,这样不仅能够尽可能避免出现漏风通道,而且还能够控制自燃问题。
[关键词]采空区;防火墙;通风;防灭火
中图分类号:TP843 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0193-01
在工作面上采用矿道压力设备来进行数值观测,同时在工作面上保持0~20米的矿压升高区,在整个测试压力的最高值距离到工作面的高度大约为10米~20米的区域范围,在该区域当中会产生大量的顶板下降。在巷道的顶板产生位移之后,会在工作面的后方0~50米的范围内形成区域性影响。这种问题对巷道的支撑工作实施比较困难,同时由于沿空掘巷和采空区域中间的隔离带宽度相对较低。在之后的整个工作实施过程中,沿空掘巷会不断的进行回采操作,这样会直接导致煤矿资源很难被有效的开采和利用。这一问题会造成巷道内部的通风量明显上升,给工作面及防火工作带来了较大的影响。使用传统形式的通风解决办法,很难对防火工作当中的问题加以解决,在巷道工作面上采用全新的通风模式,有效的解决了沿空掘巷综采工作的防火问题。
1.防止煤炭自燃的基本原则
在对防火施工方法进行设置的过程当中,需要遵循以下几个方面的原则:
第一是需要严格的控制风体在易燃区域当中的流动速度,通常情况下设定为0. 06m/min.m2~1.2m/min.m2之间,同时还需要完全的抑制氧化的效率降低,氧化生热反应在煤矿当中产生了氧化反应之后,氧气的浓度最高值不能超过标准的设定值,同时在正常的工作当中,漏风的问题会更好的满足氧化所需要的氧气量,在此过程当中又会对少许的热量进行散发,使得氧化生热反应当中各种散热条件得以充分的发挥,这样会造成煤的温度不断上升。如果漏风量不能对内部进行氧气的供输,那么氧化的速度就会不断降低,煤矿的温度也会慢慢降低。如果内部的透风量过高,则会对内部所形成的氧化热量进行保障,从而抑制了采空区温度的升高。
第二是使用通风的方法,不断的加大煤矿表面的散热面积,加大煤体的湿度,通过这种方式可以提升散热强度,有效降低了煤矿的温度。使用降低氧化效率,增加煤矿的散热强度,不断的延长煤矿自然燃烧的期限。使用封堵的方式对巷道内部的空旷区域进行隔离,这样可以避免漏风问题,还可以降低自燃发火产生的风险。
2.巷道施工过程的隐患分析
通过对我国某煤矿采掘工作的分析和探讨,其中在工作面上采用了掘进的方法,其煤层厚度为五米到六米之间。但是这种方法在实际应用过程中,可能会受到一些因素的影响,导致其在实际的施工过程当中可能会发生自燃。
2.1沿空采空区停采线遗留煤多
在采空区域的施工当中,煤矿的厚度大约为5.8米,宽度为12米,形成了一条自然的遗留带,停采线的附近遗留了大量的煤炭,在两个工作面的顺槽上采用了封闭墙来进行隔离。这样会导致沿空掘巷通风效果达不到理想化状态,同时还会加大出现火灾的几率。
2.2沿空侧煤柱裂隙带形成供氧空间
在沿着两侧的煤柱5m到6m的延伸处,由于受到压力的影响,在横向的应力上不断加大,进而会产生裂缝的问题,在3m范围会形成纵向的裂缝区域,煤体的裂缝和沟槽的形成都会对通风的条件形成一定的保障。煤柱两边的裂缝会形成一个良好的空气流通空间,氧气的热化量会大量的上升,进而会造成内部自燃,引发火灾问题。
2.3启封采空区巷道形成供氧条件
通过对工作面的封闭处理操作之后,对内部的采空区域进行了压力测试,工作面的防火墙以及整个墙体的结构,需要在停采线的15m的距离,设置相应的保护区,通过轨道顺槽以及采空区域的煤矿厚度的检测,发现了煤炭整体厚度为5m,所以说在采用封闭式防火墙的处理方法,需要对隔空区域的通风条件以及供风条件进行检测,通过采取封堵漏风通道,或者是控制内部风量的方式,保证巷道内部封闭程度的有效性,在采用空旷区域的供氧方法之后,对内部的采空区与煤矿的氧化量加以提升。
3.工作面自燃发火防治
煤炭资源的整地利用率普遍比较高,具有比较强的燃烧性特征,同时受到连续供氧环境的影响,本身所产生的热量会不断的聚集,这也是煤炭产生自燃的重要因素之一。在进行煤矿巷道的采掘过程当中,相关的施工人员有效控制了连续氧气的供给以及煤炭内部热量聚集的情况,并且设定了预防陆风和压力通风以及插管处理等施工方法,通过不断的注浆冲水以及对煤矿顶板的走向进行保护,对主要的防火措施进行了有效的设置,其中每一个自然发火或者是温度上升环境,需要对煤炭的自燃防治方案进行设定,形成了一种以预防为主、防治结合的煤矿巷道防灭火体系。通过对工作面更改之前以及施工之后的状态进行了研究,有效结合了工作面当前的施工情况,从中可以得出在防火工作当中具体可以分为以下几个模块:第一种是对煤矿矿道内部的防火墙进行设置;第二,对采空区的防火采空区域的防灭火设施。
3.1采空区自燃发火的防治措施
对煤矿采空区域的防火措施实施,必须要通过降压通风的方式降低巷道内部空气的流通量,在该区域当中通过防火墙前半部分安装一个压力测试器,在通风之前对于通风系统的工作条件进行了设定,同时在空气通入到内部之后,对内部的工作压力进行测定。测试工作可以看出在顺强和防火墙的压力值会随着工作面的改变而产生明显的变化,通过及时的增加保证压力平衡之后,随着系统内部通风量的不断变化,在通风量的设定上起到了一定的保障性作用。通过建立临时的隔离墙控制措施,对煤矿采矿区域进行压力分担,每两天为一个周期来进行控制,尽管每一个系统都在不断的变化,但是内墙和外墙之间的压力差始终保证在2到3毫米的水柱压力之间,通过更改风墙之后,系统内部会出现压力值的明显变化,通过对向风墙的压力差测定之后,发现了压力的大小几乎为零,通过对采空区的现场压力值的有效控制,在受到系统内部的采空区域的影响仍然比较明显。
3.2采空区自燃发火的防治措施
沿着煤矿巷道的采空区进行掘进,在掘进施工过程当中需要充分避免采空区进风,通过这种掘进方法,有效避免了采空区域内部氧气含量的提升,进而防止了内部火灾或者是外因火灾事故的产生。在充分保证了生产以及安全工作的条件下,需要最大程度上降低通风量和降低采空区的漏风情况,充分的考虑到了由于风速的影响,对于像到当中采空区域所产生的压力,增大了采空区域的通风量,在工作面上进行预留下来的管将管道保护进行了后移,每天至少保证两个小时以上的监测工作,或者是等到工作面完全出水为止。
4.结束语
在煤矿巷道的施工当中,由于受到工作环境的影响,在整体的工作面上经常会产生一些变动,采掘的工作面所受到的压力比较分散,巷道内部形变也相对比较明显,这种问题给煤矿采掘工作带来了较大的影响。
参考文献
[1]金波. 长距离掘巷前压后抽混合式通风数值模拟研究[D].江西理工大学,2015.
[2]鹿存荣,杨胜强.长距离掘巷局部通风计算风筒中风量风压的一种新方法[J].中国安全生产科学技术,2011,7(08):115-120.
[3]王建沪.复杂条件沿空掘巷通风、防灭火技术研究与应用[J].山东煤炭科技,2010(02):177-179.
[4]屈庆栋,许家林,杨胜强,张吉林.高瓦斯长距离掘巷瓦斯涌出特征及其通风参数选择[J].煤矿安全,2008(01):28-31.
[关键词]采空区;防火墙;通风;防灭火
中图分类号:TP843 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0193-01
在工作面上采用矿道压力设备来进行数值观测,同时在工作面上保持0~20米的矿压升高区,在整个测试压力的最高值距离到工作面的高度大约为10米~20米的区域范围,在该区域当中会产生大量的顶板下降。在巷道的顶板产生位移之后,会在工作面的后方0~50米的范围内形成区域性影响。这种问题对巷道的支撑工作实施比较困难,同时由于沿空掘巷和采空区域中间的隔离带宽度相对较低。在之后的整个工作实施过程中,沿空掘巷会不断的进行回采操作,这样会直接导致煤矿资源很难被有效的开采和利用。这一问题会造成巷道内部的通风量明显上升,给工作面及防火工作带来了较大的影响。使用传统形式的通风解决办法,很难对防火工作当中的问题加以解决,在巷道工作面上采用全新的通风模式,有效的解决了沿空掘巷综采工作的防火问题。
1.防止煤炭自燃的基本原则
在对防火施工方法进行设置的过程当中,需要遵循以下几个方面的原则:
第一是需要严格的控制风体在易燃区域当中的流动速度,通常情况下设定为0. 06m/min.m2~1.2m/min.m2之间,同时还需要完全的抑制氧化的效率降低,氧化生热反应在煤矿当中产生了氧化反应之后,氧气的浓度最高值不能超过标准的设定值,同时在正常的工作当中,漏风的问题会更好的满足氧化所需要的氧气量,在此过程当中又会对少许的热量进行散发,使得氧化生热反应当中各种散热条件得以充分的发挥,这样会造成煤的温度不断上升。如果漏风量不能对内部进行氧气的供输,那么氧化的速度就会不断降低,煤矿的温度也会慢慢降低。如果内部的透风量过高,则会对内部所形成的氧化热量进行保障,从而抑制了采空区温度的升高。
第二是使用通风的方法,不断的加大煤矿表面的散热面积,加大煤体的湿度,通过这种方式可以提升散热强度,有效降低了煤矿的温度。使用降低氧化效率,增加煤矿的散热强度,不断的延长煤矿自然燃烧的期限。使用封堵的方式对巷道内部的空旷区域进行隔离,这样可以避免漏风问题,还可以降低自燃发火产生的风险。
2.巷道施工过程的隐患分析
通过对我国某煤矿采掘工作的分析和探讨,其中在工作面上采用了掘进的方法,其煤层厚度为五米到六米之间。但是这种方法在实际应用过程中,可能会受到一些因素的影响,导致其在实际的施工过程当中可能会发生自燃。
2.1沿空采空区停采线遗留煤多
在采空区域的施工当中,煤矿的厚度大约为5.8米,宽度为12米,形成了一条自然的遗留带,停采线的附近遗留了大量的煤炭,在两个工作面的顺槽上采用了封闭墙来进行隔离。这样会导致沿空掘巷通风效果达不到理想化状态,同时还会加大出现火灾的几率。
2.2沿空侧煤柱裂隙带形成供氧空间
在沿着两侧的煤柱5m到6m的延伸处,由于受到压力的影响,在横向的应力上不断加大,进而会产生裂缝的问题,在3m范围会形成纵向的裂缝区域,煤体的裂缝和沟槽的形成都会对通风的条件形成一定的保障。煤柱两边的裂缝会形成一个良好的空气流通空间,氧气的热化量会大量的上升,进而会造成内部自燃,引发火灾问题。
2.3启封采空区巷道形成供氧条件
通过对工作面的封闭处理操作之后,对内部的采空区域进行了压力测试,工作面的防火墙以及整个墙体的结构,需要在停采线的15m的距离,设置相应的保护区,通过轨道顺槽以及采空区域的煤矿厚度的检测,发现了煤炭整体厚度为5m,所以说在采用封闭式防火墙的处理方法,需要对隔空区域的通风条件以及供风条件进行检测,通过采取封堵漏风通道,或者是控制内部风量的方式,保证巷道内部封闭程度的有效性,在采用空旷区域的供氧方法之后,对内部的采空区与煤矿的氧化量加以提升。
3.工作面自燃发火防治
煤炭资源的整地利用率普遍比较高,具有比较强的燃烧性特征,同时受到连续供氧环境的影响,本身所产生的热量会不断的聚集,这也是煤炭产生自燃的重要因素之一。在进行煤矿巷道的采掘过程当中,相关的施工人员有效控制了连续氧气的供给以及煤炭内部热量聚集的情况,并且设定了预防陆风和压力通风以及插管处理等施工方法,通过不断的注浆冲水以及对煤矿顶板的走向进行保护,对主要的防火措施进行了有效的设置,其中每一个自然发火或者是温度上升环境,需要对煤炭的自燃防治方案进行设定,形成了一种以预防为主、防治结合的煤矿巷道防灭火体系。通过对工作面更改之前以及施工之后的状态进行了研究,有效结合了工作面当前的施工情况,从中可以得出在防火工作当中具体可以分为以下几个模块:第一种是对煤矿矿道内部的防火墙进行设置;第二,对采空区的防火采空区域的防灭火设施。
3.1采空区自燃发火的防治措施
对煤矿采空区域的防火措施实施,必须要通过降压通风的方式降低巷道内部空气的流通量,在该区域当中通过防火墙前半部分安装一个压力测试器,在通风之前对于通风系统的工作条件进行了设定,同时在空气通入到内部之后,对内部的工作压力进行测定。测试工作可以看出在顺强和防火墙的压力值会随着工作面的改变而产生明显的变化,通过及时的增加保证压力平衡之后,随着系统内部通风量的不断变化,在通风量的设定上起到了一定的保障性作用。通过建立临时的隔离墙控制措施,对煤矿采矿区域进行压力分担,每两天为一个周期来进行控制,尽管每一个系统都在不断的变化,但是内墙和外墙之间的压力差始终保证在2到3毫米的水柱压力之间,通过更改风墙之后,系统内部会出现压力值的明显变化,通过对向风墙的压力差测定之后,发现了压力的大小几乎为零,通过对采空区的现场压力值的有效控制,在受到系统内部的采空区域的影响仍然比较明显。
3.2采空区自燃发火的防治措施
沿着煤矿巷道的采空区进行掘进,在掘进施工过程当中需要充分避免采空区进风,通过这种掘进方法,有效避免了采空区域内部氧气含量的提升,进而防止了内部火灾或者是外因火灾事故的产生。在充分保证了生产以及安全工作的条件下,需要最大程度上降低通风量和降低采空区的漏风情况,充分的考虑到了由于风速的影响,对于像到当中采空区域所产生的压力,增大了采空区域的通风量,在工作面上进行预留下来的管将管道保护进行了后移,每天至少保证两个小时以上的监测工作,或者是等到工作面完全出水为止。
4.结束语
在煤矿巷道的施工当中,由于受到工作环境的影响,在整体的工作面上经常会产生一些变动,采掘的工作面所受到的压力比较分散,巷道内部形变也相对比较明显,这种问题给煤矿采掘工作带来了较大的影响。
参考文献
[1]金波. 长距离掘巷前压后抽混合式通风数值模拟研究[D].江西理工大学,2015.
[2]鹿存荣,杨胜强.长距离掘巷局部通风计算风筒中风量风压的一种新方法[J].中国安全生产科学技术,2011,7(08):115-120.
[3]王建沪.复杂条件沿空掘巷通风、防灭火技术研究与应用[J].山东煤炭科技,2010(02):177-179.
[4]屈庆栋,许家林,杨胜强,张吉林.高瓦斯长距离掘巷瓦斯涌出特征及其通风参数选择[J].煤矿安全,2008(01):28-31.