对小白杨沟煤矿井下防灭火技术的研究
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[摘 要]矿井综合防灭火设计是矿井安全设计的重要组成部分，本文根据小白杨沟煤矿煤层自燃状况，对其防灭火技术进行了全面分析和探讨，有效地防治了煤炭自燃发火，对保证矿井安全生产意义重大。
[关键词]煤矿；灌浆防灭火；安全
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0034-01
1、 前言
据统计，在大中型煤矿中，煤层具有自然发火危险的占45%左右。综合防灭火设计是矿井安全设计的重要组成部分，由于各矿的具体火灾危险性状况不同，防治火灾的技术条件也不同，因此既可以采用单项防灭火措施，也可以多种系统综合使用，没有一种既定的防灭火方法可以防止或消除所有火灾。具体要根据火灾的成因及其矿井发生火灾的情况，选择合适的防灭火物质和方法，管路、设备、性能等系统性能参数设计也需要单独设计。
二、工程概况
新疆玛纳斯县旱卡子滩乡小白杨沟煤矿位于玛纳斯县城南75km小白杨沟矿区，规模为90kt/a。井田内自下而上可采煤层16层，根据地质报告，井田内煤层均为II类（自燃），各主要可采煤层均属很易自燃煤层，开采煤层有自燃发火倾向。根据统计分析，矿井自燃火源主要分布在采空区、煤柱、巷道顶板、和断层附近。
我国煤矿目前主要采用的防灭火工艺有氮气防灭火、灌浆防灭火、均压防灭火、凝胶防灭火等。本矿防灭火采用以灌浆、注氮和喷洒阻化剂综合防灭火措施，结合矿井实际，本矿设计预防煤层自然发火采用以黄泥灌浆为主防灭火措施。
3.1 灌浆防灭火
（1）灌浆系统的选择
随着采煤工作面向前推进，在采空区随采随灌浆。设计采用集中灌浆系统，在风井工业场地内设有制浆站及储土场，通过自卸汽车将黄土运至储土场备用，采用制浆机制浆，制成的泥浆自流至泥浆池搅拌，再自流至井下进行灌浆作业。
（2）灌浆方法的选择
由于一个工作面的回采时间较长，为防止煤的氧化发火，宜采用随采随灌的工作模式，埋管灌浆的方法。从回风顺槽向工作面采空区灌浆。灌浆时应注意灌好两道、两线（即上下顺槽、切割眼和停采线），在采空区周围密封的泥浆带，以达到即保证灌浆效果，又减少水、土消耗的目的。
设计采用走向长壁综合机械化落煤放顶煤采煤法，灌浆方法采用随采随灌的预防性采后灌浆的方法，灌浆管路需抬高，将黄泥浆均匀洒于放顶煤采空区。
（3）灌浆参数计算及选择
鉴于本矿井特点，设计推荐选用变压吸附式制氮系统。制氮站布置在矿井工业场地内，注氮管路沿斜风井敷设至工作面采空区。根据本矿井各采煤工作面所需注氮量情况，结合国内采用注氮防灭火矿井的设计生产情况，确定选用1套QTD碳分子筛型，产氮量1200m3/h的地面固定式制氮机组。经计算，地面制氮站及副斜井井筒中敷设的注氮管路选用
四、 结束语
煤矿井下火灾的防治是一项复杂的系统工程，需要对煤自燃机理、火灾的早期预测预报、自燃危险区域判定和处理、针对性的防火措施以及综合治理等方面下功夫。同时在巷道布置及开采方法中要采取相应的措施并合理采用配风、充填、堵漏和均压等通风管理技术，减少采空区的漏风，。只有这样，才能够消除或减少发火隐患的产生，从而保证矿井的安全生产。
作者简介
聂廷浩（1979-），男，专科，山东省泰安市人，采煤助理工程师，现就职于玛纳斯县旱卡子滩乡小白杨沟煤矿，主要从事安全生产管理方面的工作。