对煤层自燃防治技术的几点探讨

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摘要：煤层自燃火灾是矿井主要灾害之一。煤层自燃现象在煤矿开采过程中经常出现，通过研究可以很明显地发现，煤层自燃现象对煤矿的影响是不容忽略的，其造成的经济损失也是巨大的，不仅对煤炭资源造成了浪费，还会带来水资源的白白流失，然而更为严重的是出现人员伤亡的惨剧。因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

关键词：煤层自燃防治影响因素

1 概述

煤层自燃火灾是矿井主要灾害之一。煤矿井下火灾通常是由于氧气供给不足，空间较小，从而导致在这个有限的区域内，释放出许多有毒气体，致使整个上机巷出现人员中毒伤亡事件。从分析和研究相关资料可以看出，煤矿火灾，特别是煤层自燃对煤矿生产的影响是不可估量的，其导致的原因也是多种多样，因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

2 煤层自燃发火因素分析

2.1 采煤方法问题

对于回采工作面的发火原因分析，有多种说法，但是其中最为主要的一种是采煤方法的限制，还有一些原因，比如工作面推进速度慢，炮后堵架子和采空区出现漏风等情况，均会引起煤层自燃，或者在顺槽掘进时的高冒区处理不当，工作面推进至此时引起火灾。

2.2 顶板管理问题

对于一些井田煤系地层，其岩性大部分是以砂岩、粉砂岩、粘土层为主，煤层顶板大都为砂岩或砂质泥岩，在形成采空区后，其跨冒较难，这样使得采空区不能有效地完全地压实，如煤层顶板的巨厚砂层，质地坚硬，采空区漏风，提供了好的供氧条件，这样就给煤层自燃创造了良好的机会。

2.3 高冒区处理问题

高冒区煤层易于自燃主要是高冒处煤质松软，粘结性差，接氧面大，巷道内没有适宜的有效风速产生涡流风速，带走高冒区空隙内积聚的热能。另外，冒顶后未作防火处理或者用可燃物充填，也是造成高冒发火的因素之一。

2.4 地质因素

由于煤田的构造多，地质条件复杂等，表明煤层受到应力的强力挤压，致使煤质松散，易破碎，孔隙多，透气性强。煤层本身具有自燃倾向性，且发火期较短。

3 煤层自燃规律

根据煤矿开采的特点、结合煤层自燃的特点，分析出煤层自燃主要呈现如下规律：

①切眼、停采线采空区浮煤极易自燃。

②回采期间存在采空区二道自燃火灾威胁。

③采空区自燃高温区域范围大且隐蔽。

④采空区自燃火灾灭火难度大。

4 矿井巷道内煤层自燃的防治方法

在我们通常使用的、风量充足的巷道中，往往不容易发生煤层自燃，而是在一些微风或者少风的环境下极易发生煤层自燃，由于满足了热量易积聚的自燃条件，易造成煤层自然发火。对不同的巷道自然发火情况，应采取不同的防治方法。

4.1 直接灭火法

①挖出火源。井下火灾范围不大，人员能够接近火源时，可将已燃煤炭挖取出来，运送地面。挖取火源时，必须随时检查瓦斯浓度和温度，采取一定的安全措施。

②用水灭火。用清水枪头直接向明火或出烟处喷洒水，将明火喷洒灭，并把明火周围的高温煤体洒透，待洒下来的水不热为止，并监测一氧化碳浓度，直至其浓度为0或比自燃前下降很多。

4.2打眼灭火法

①井下打眼灭火法。某些巷道自燃出烟后，就必须通过电煤钻或岩石注水钻进行打眼，然后采用管子接通灌浆管路进行灌浆。

②地面打眼灭火法。当主要回风巷道发生严重的煤层自燃，造成通风系统混乱，威胁全矿井安全时，就必须封闭灾区进行地面打眼灭火。

4.3联合灭火法

对一些巷道顶、帮的自燃出烟，有时并不是通过打钻注浆、注胶就能够解决的。如果打钻打不到火源，灌下来的浆水不热，而烟仍源源不断涌出时，则应进行联合灭火。

4.4均压灭火法

在运输巷火源地点以外建风门，回风巷建调压风门，运输巷风门外安设局部通风机，风筒接过火源地点以里30m左右，打眼灭火等。

4.5封闭灭火法

某些矿井煤层自燃后，不能灭火或经采取各种灭火法无效果时，应采取封闭灭火法。

5煤层自燃防治对策

煤层自燃现象在煤矿开采过程中经常出现，通过研究可以很明显地发现，煤层自燃现象对煤矿的影响是不容忽略的，其造成的经济损失也是巨大的，不仅对煤炭资源造成了浪费，还会带来水资源的白白流失，然而更为严重的是出现人员伤亡的惨剧。因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

煤炭火灾的防治一般应从以下三个方面出发：第一，了解火区范围；第二，建立火灾预测预报系统；第三，灭火等。从目前的情况来看，对煤层的火区进行勘察，比较普遍的一种方法是利用遥感技术。煤炭火灾由多种因素引起，就煤层自燃引发的火灾防治来说，主要分为以下几个阶段，第一，是在煤层发火之前，这个阶段必须要加重力度对通风系统进行维护，对火灾样检测的传感单元做好充分的预防措施，而且还要建立控风、防灭火专家系统。第二，是在煤层发火以后，这个阶段的主要工作是要对火区进行封闭性技术的研究，惰性气体的防火技术和综合防火技术，都应该在火区中试用，使得煤层自燃灾害得到有效的预防和防治，降低煤矿的经济损失和社会效益的损失，同时还应该研究出新的技术和新的材料，采用新的综合的应用技术，使得煤层自燃的灾害损失降到最低。从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效地防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。

6结语

综上所述，从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效的防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。

①对于煤矿生产而言，由于影响煤层自燃的因素有多种多样，所以对于煤层自燃现象应该从全局出发，整体考虑，采用综合应用技术措施，这样才能带来好的应用效果，将煤矿企业的损失降到最低。

②对煤层自燃进行综合防治，这本身的要素也是多方面的，可以从各个方面进行考虑，比如从巷道布置，工作面位置的确定，改进采煤工艺等，这些都是综合防治的有效表现和途径。

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