急傾斜煤層火災(zāi)防治技術(shù) 主要內(nèi)容： 1緒論 2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 5柔性掩護支架開采采空區(qū)火源位置分布模擬研究 6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 7結(jié)論與展望 1緒論 1.1 問題的提出 急傾斜煤層在開采過程中比緩傾斜煤層和傾斜煤層更加 容易自然發(fā)火 ，急傾斜煤層自然發(fā)火的 防治更困難 ，并且當采空區(qū)已經(jīng)發(fā)火，也往往 難以隔離處理 ， 災(zāi)情難以消除 。 急傾斜煤層在我國已探明的儲量中占 4%，全國有 70個 煤田開采急傾斜煤層，主要開采急傾斜煤層的礦井有 100多個 。偽斜柔性掩護支架采煤法是目前開采急傾斜煤層比較 常用的方法 ，也是國家推薦的開采急傾斜煤層的方法之 一。 1緒論 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，國內(nèi)外一些專家、學(xué)者在偽斜柔性掩護支架開采自然發(fā)火防控技術(shù)方面做了一定的研究。我國的 王海東、楊開道、鄭秀安、楊勝強、張瑞華、杜榮桃 等，對偽斜柔性掩護支架開采自然發(fā)火的原因及特點進行了研究； 王顯軍、鄧軍、朱長河、李國玉、李書軍、樊正龍 等，對偽斜柔性掩護支架開采自然發(fā)火的防治進行了研究。 但這些研究幾乎都是針對某一特定的煤礦，研究 不成體系、不全面 。沒有全面、系統(tǒng)、深入分析性掩護支架開采自然發(fā)火的原因和特點及防治。 2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 2.1柔性掩護支架采煤法 - 工作面 柔性掩護支架 圖 2 柔性掩護支架采煤工作面巷到布置示意圖 回風石門 采空區(qū) 運輸石門 運料眼 溜煤眼 開切眼 2.2采空區(qū)遺煤自然發(fā)火影響因素 2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 圖 3采空區(qū)遺煤自燃影響因素圖 采空區(qū)遺煤自燃影響因素 內(nèi)部因素 外在因素 煤層傾角 煤的氧化特性 采空區(qū)浮煤厚度 地質(zhì)因素 遺煤透氣性 漏風強度 工作面推進速度 煤巖體導(dǎo)熱性 工作面長度 2.3柔性掩護支架開采火源點位置分布規(guī)律 1、采空區(qū) 1）工作面架尾 2）溜煤斜巷與工作面交叉處 2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 火 圖 5 采空區(qū)自然發(fā)火位置示意圖 溜煤斜巷 回風巷 掩護支架 運輸石門 回風石門 工作面 采空區(qū) 開切眼 運輸巷 火 2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 2、巷道頂部高冒區(qū) 圖 6 巷道頂部高冒區(qū)示意圖 巷道 高冒區(qū) 表 1 按發(fā)火地點劃分自燃火災(zāi)統(tǒng)計結(jié)果 發(fā)火地點 發(fā)火次數(shù) 占比例 /% 采空區(qū) 16 51 高冒區(qū) 9 29 封閉墻內(nèi)老塘 3 10 盲巷區(qū) 3 10 0102030405060發(fā)火次數(shù) 比例/ %采空區(qū) 高冒區(qū) 封閉墻內(nèi)老塘 盲巷區(qū)2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 3、靠近煤層頂板側(cè)的巷道 -冒落帶 -裂隙帶 -整體移動帶 V-底板移動帶 圖 7 急傾斜煤層圍巖變形特征 V a G T S 圖 8 急傾斜煤層頂幫受力分析 2柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 2.4柔性掩護支架開采自然發(fā)火特點 1、發(fā)火位置不易確定 2、采空區(qū)自燃高溫區(qū)域范圍大且隱蔽 3、采空區(qū)自燃火災(zāi)滅火難度大，災(zāi)情難以消除 4、回采期間存在采空區(qū)二道自燃火災(zāi)威脅 2.5柔性掩護支架開采自燃火災(zāi)綜合防治體系 根據(jù)柔性掩護支架開采煤層自燃火災(zāi)的特點及其規(guī)律，建立預(yù)防、預(yù)報為主，以注漿、注氮滅火技術(shù)為措施，其它防滅火技術(shù)為輔的綜合防治體系。該防治體系主要由四部分組成： 早期預(yù)測、自燃的預(yù)防、自燃的預(yù)報以及火災(zāi)應(yīng)急處理 （如圖 9所示）。 預(yù)測 煤層自燃傾向性鑒定 確定煤層自燃危險程度 確定自燃火源時空分布 煤樣人工氧化實驗 自燃充要條件存在區(qū)域 自燃發(fā)火期統(tǒng)計分析 預(yù)報 預(yù)防 應(yīng)急處理 灌注阻化劑 注入氮氣 均壓技術(shù) 加快工作面推進速度 堵漏技術(shù) 降低煤的自燃傾向性 減少可燃物 提高回采率 降低火區(qū)氧濃度 使自燃條件存在時 間小于自然發(fā)火期 確定預(yù)報方法 測溫法 指標氣體分析發(fā) 建立檢測和分析系統(tǒng) 建立檢測制度 降低火區(qū)溫度 注水技術(shù) 控制火區(qū)范圍 封閉技術(shù) 降低氧濃度 注氮技術(shù) 減少漏風 建立火區(qū)控制系統(tǒng) 制定火災(zāi)處理方案 柔性掩護支架開采自燃火災(zāi)綜合防治體系 圖 9 柔性掩護支架開采自燃火災(zāi)綜合防治體系 2 柔性 掩護 支架 開采 自然 發(fā)火 特點 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 三岔門 0 16 15 14 13 12 11 6 5 4 3 2 1 -105m回風 -140m進風 -250m 生根眼 A1煤工作面 圖 10采樣點布置示意圖 采樣 煤層 煤樣 編號 距三岔門 距離 /m 采樣 位置 備注 A1煤 0# 1500 中部 切眼 -140A1煤 1# 1030 頂煤 2# 1130 頂煤 3# 1230 頂煤 4# 1330 迎頭 5# 1368 迎頭 6# 1460 迎頭 -105A1煤 11# 860 底煤 12# 960 底煤 13# 1060 底煤 14# 1160 迎頭 15# 1200 迎頭 16# 1340 迎頭 表 2采樣點位置及煤樣編號 3.1煤樣的采集 在工作面掘進期間，在 A1煤層工作面的進回風巷采取了 13個煤樣，采樣點布置如圖 10所示，煤樣編號及其在斷面中的位置如表 2所示。 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 3.2煤的自燃傾向性鑒定 目前我國煤礦采用 色譜吸氧鑒定法 （ MT/T707 1997）進行煤自燃傾向性鑒定。煤的自燃傾向性等級分類見表 3所示。煤樣的自燃傾向性鑒定實驗結(jié)果如表 5所示。 表 3 煤的自燃傾向性等級分類 自燃傾向 性等級 自燃傾向性 干煤的吸氧量 /cm3/g 褐煤、煙煤類 高硫煤、無煙煤類 容易自燃 0.71 1.00 自燃 0.41 0.70 1.00 不易自燃 0.40 0.80 編號 工業(yè)和元素分析 /% 真相對密度t/(kgm3) 吸氧量 Vd/(cm3g) 自燃等級 Mad Ad Vdaf S 0 2.79 5.05 42.80 0.79 1.38 0.580 級 自燃 13 2.90 7.98 41.08 1.38 0.459 級 自燃 表 5煤樣的自燃傾向性鑒定結(jié)果表 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 3.3指標氣體的優(yōu)選 3.3.1實驗裝置 圖 11 實驗裝置示意圖 流量傳感器 進氣管 三通 穩(wěn)壓閥 高壓氮氣瓶 穩(wěn)流閥 氣阻 壓力表 減壓 流量傳感器 穩(wěn)壓閥 高壓空氣瓶 穩(wěn)流閥 氣阻 壓力表 減壓 控溫爐膛 煤樣罐 電源與 加熱系統(tǒng) 溫度檢測控制系統(tǒng) 出氣管 支架 干燥器 冷卻器 煤礦專 用氣相 色譜儀 控制器及顯示鍵盤 計 算 機 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 3.3.2實驗條件 3.3.3實驗步驟 3.3.4指標氣體的實驗結(jié)果 3.3.4.1指標氣體隨溫度變化規(guī)律 1、 CO濃度隨溫度變化規(guī)律（圖 12） 2、乙烷 （ C2H6） 濃度隨溫度變化規(guī)律（圖 13） 3、乙烯 （ C2H4） 濃度隨溫度變化規(guī)律（圖 14） 4、丙烷 （ C3H8） 濃度隨溫度變化規(guī)律（圖 15） 由圖可知：雖然煤樣出現(xiàn)各種氣體的最低溫度有所不同，在同一溫度下產(chǎn)生各種氣體的濃度不同，但 各種氣體產(chǎn)生量與溫度之間呈指數(shù)規(guī)律變化的趨勢基本相同，即其產(chǎn)生的速率隨煤溫的升高而增大。 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 圖 12 煤溫 200 各實驗煤樣 CO濃度隨溫度變化規(guī)律 0500100015002000250030003500400045005000550020 60 100 140 180 220溫度/ CO濃度/ppm0# 14# 3# 16#11# 6# 1#圖 13 煤溫 200 各實驗煤樣 C2H6濃度隨溫度變化規(guī)律 02468101214161820222480 100 120 140 160 180 200 220溫度/ C2H6濃度/ppm14# 16# 11# 0#6# 3# 1#圖 14 煤溫 200 各實驗煤樣 C2H4濃度隨溫度變化規(guī)律 02468101214161820222480 100 120 140 160 180 200 220溫度/ C2H4濃度/ppm14# 16# 11# 6#3# 1# 0#圖 15 煤溫 40 ； 2）當風流中檢測到乙烷氣體、且 有穩(wěn)定上升趨勢時， 標志煤溫 t120 ； 3）當風流中檢測到乙烯氣體、且 有穩(wěn)定上升趨勢時， 標志煤溫 t130 ； 4）當風流中檢測到丙烷氣體、且 有穩(wěn)定上升趨勢時， 標志煤溫 t140 ； 3.3.6影響指標氣體的因素分析 3.3.6.1氧濃度的影響 通過對 0#煤樣進行實驗得到：一氧化碳、乙烷、乙烯和丙烷濃度隨煤樣溫度在不同氧濃度下的變化關(guān)系曲線圖，分別如圖 19中（ a）、（ b）、（ c）和（ d）所示。從圖中可以看出，在上述實驗條件下 隨著氧濃度的升高，產(chǎn)生指標氣體的量也升高 。 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 （ a） 050010001500200025003000350040004500500020 40 60 80 100 120 140 160 180 200溫度/ CO濃度/ppmO 2 = 3 . 2 2 % O 2 = 7 . 5 6 % O 2 = 2 0 . 9 6 %（ b） 024681012141618202224100 110 120 130 140 150 160 170 180 190溫度/ C2H6濃度/ppmO 2 = 3 . 2 2 % O 2 = 7 . 5 6 % O 2 = 2 0 . 9 6 %（ c） 024681012141618100 110 120 130 140 150 160 170 180 190溫度/ C2H4濃度/ppmO 2 = 3 . 2 2 % O 2 = 7 . 5 6 % O 2 = 2 0 . 9 6 %圖 19 指標氣體濃度隨煤樣溫度在不同氧濃度下的變化關(guān)系曲線 （ d） 024681012141618110 120 130 140 150 160 170 180 190溫度/ C3H8濃度/ppmO 2 = 3 . 2 2 % O 2 = 7 . 5 6 % O 2 = 2 0 . 9 6 %3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 3.3.6.2粒度的影響 對 14#煤樣和 3#煤樣進行實驗。通過實驗結(jié)果得到：一氧化碳、乙烷、乙烯和丙烷濃度隨煤樣溫度在不同粒度下的變化關(guān)系曲線圖，分別如圖 20和 21（ a）、（ b）、（ c）和（ d）所示。 從實驗結(jié)果看，在該實驗條件下，煤樣粒度對指標氣體濃度影響規(guī)律都一樣， 煤樣的粒度越小，在同溫度下產(chǎn)生的 CO濃度越高 。 圖 20 CO濃度隨煤樣溫度在不同 粒度下的變化關(guān)系曲線 040008000120001600020000240002800050 70 90 110 130 150 170 190溫度/ CO濃度/ppm2030目 4060目 80100目 原因有兩個方面 :從熱力學(xué)角度分析，煤顆粒的粒徑越小，反應(yīng)自發(fā)進行的趨勢就越大，自燃的趨勢較大，煤樣的自燃、著火溫度降低。從動力學(xué)角度分析，煤顆粒粒徑越小，速率常數(shù)越大，煤的比表面積隨著煤粉顆粒粒徑的減小而增加，隨煤粉顆粒比表面積的增加活化能減小，煤粉越易著火燃燒。 3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 （ a） 0200040006000800020 60 100 140 180 220溫度/ CO濃度/ppm2030目 小于1 c m（ b） 0481216202428323690 110 130 150 170 190 210溫度/ C2H6濃度/ppm2030目 小于1 c m（ c） 04812162024283290 110 130 150 170 190 210溫度/ C2H4濃度/ppm2030目 小于1 c m圖 21 指標 氣體 濃度 隨煤 樣溫 度在 不同 粒度 下的 變化 關(guān)系 曲線 （ d） 048121620242890 110 130 150 170 190 210溫度/ C3H8濃度/ppm2030目 小于1 c m3煤層自燃特性參數(shù)實驗測試 圖 22 CO濃度隨煤樣溫度在不同 流量下的變化關(guān)系曲線 050001000015000200002500020 60 100 140 180 220溫度/ CO濃度/ppm80ml/min 120ml/min 3.3.6.3空氣流量的影響 通過對 14#煤樣進行實驗得到：一氧化碳（ CO）濃度隨煤樣溫度在不同流量下的變化關(guān)系曲線圖，如圖 22所示。從實驗結(jié)果可以得到， 在該實驗條件下空氣的流量為 80ml/min比 120ml/min時產(chǎn)生的指標氣體濃度大，主要是由于空氣流量過大帶走的熱量越大，導(dǎo)致煤樣的氧化速度降低。 4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 4.1采空區(qū)冒落巖石的移動特征 4.1.1頂板變形及移動規(guī)律 F C B A D V E V -直接頂冒落帶， -頂板中的卸壓拱， -支承壓力區(qū)， V-回風水平處的盆地型下沉， V-底板中的卸壓區(qū) 圖 23開采急傾斜煤層時圍巖應(yīng)力重新分布示意圖 4.1.2采空區(qū)冒落巖石的移動特征 圖 24 冒落巖石滑落對采空區(qū)下部的充填作用 4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 4.2采空區(qū)漏風流態(tài)及其判別準則 根據(jù)俄國學(xué)者研究，采空區(qū)的流態(tài)判別準數(shù)可用當量雷諾數(shù) Re判別 （ 4-1） 當 Re2.5屬于紊流流態(tài)； 0.25Re2.5屬于過渡流流態(tài)。資料表明急傾斜煤層柔性掩護支架開采采空區(qū)的氧化帶中空氣流動基本屬于 過渡流流態(tài) 。 4.3采空區(qū)漏風阻力定律 （ 4-2） 4.4采空區(qū)漏風風阻 （ 4-3） （ 4-4） 221 QRQRh lvkReslaxR c125.02 slbxR c4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 根據(jù)柔性掩護支架開采采空區(qū)冒落巖石的特征、現(xiàn)場觀測及相似模擬實驗資料可知，隨著工作面的推進，沿傾向采空區(qū)冒落巖石堆放存在不均勻性，呈現(xiàn)出明顯的三個區(qū)域。所以，在柔性掩護支架開采環(huán)境下采空區(qū)的冒落巖石壓力情況按傾向可靜態(tài)的分為三個區(qū)域，可分為 無壓區(qū)、受壓區(qū)和壓實區(qū)三個區(qū)域如圖 26 所示。 無壓區(qū) 受壓區(qū) 壓實區(qū) 圖 26 沿傾向采空區(qū)冒落巖石受壓狀況 4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 在沿走向方向上，采空區(qū)冒落巖石由松散堆積的無壓區(qū)逐漸過度到受壓區(qū)和壓實區(qū)。因此， 隨著距工作面距離的增大，漏風風阻逐漸增大，到距工作面一定距離后風阻幾乎不變化， 如圖 27所示。在傾斜方向上，重力的作用，采空區(qū)頂部冒落的巖石或煤體，將速度下沉到采空區(qū)底部。因此， 在傾斜方向上，一般采空區(qū)底部較采空區(qū)頂部的孔隙率小，風阻大。 通過分析前人研究資料 21，得出沿傾斜方向風阻變化規(guī)律如圖 28所示。 風阻/kg.m-7 距工作面距離 /m 圖 27 沿走向方向風阻變化趨勢 風阻/kg.m-7 距工作面上風巷距離 /m 圖 28 沿傾向方向風阻變化趨勢 4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 由式（ 4-3）和式（ 4-4）可以看出 R1和 R2僅是 x（采空區(qū)內(nèi)距工作面距離）的函數(shù)，沒有考慮 R1和 R2沿傾斜方向的變化，顯然 用 上式計算急傾斜柔性掩護支架開采環(huán)境下采空區(qū)的漏風風阻與實際是不相符的。 以礦壓理論和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過在計算機上多次試算，對公式（ 4-3）、（ 4-4）中 axc、bx0.5c兩項修正后，得出風阻 R1、 R2計算公式。 式中： k 在采空區(qū)內(nèi)沿傾斜方向上的風阻變化梯度，按式（ 4-7）式計算 （ 4-7） seelkxaRyxv f)000 725.0()000 725.0( 0 1 3 9 8.01 3 9 8.001.0120 1 3 9 8.01 3 9 8.0005.02 )000 725.0()000 725.0( seelkxbRyxv f（ 4-5） （ 4-6） )/s i n ()/1(/ 2121 ylyHHHHk 4柔性掩護支架開采采空區(qū)空氣動力研究 用改進后的公式計算柔性掩護支架開采環(huán)境下采空區(qū)的風阻值，并繪制出三維圖，如圖 29所示。從圖29，可以看出改進后的公式比較符合實際情況。 圖 29 采空區(qū)風阻立體示意圖 風阻R/kg/m7 采空區(qū)走向 x/m H1 采空區(qū)中部頂板的下沉量， m； H2 采空區(qū)上、下邊界處頂板下沉量的平均值， m； ly 工作面的長度， m； y 距工作面進風巷距離， m。 5柔性掩護支架開采采空區(qū)火源位置分布模擬研究 5.1采空區(qū) “ 三帶 ” 劃分模擬研究 5.1.1采空區(qū) “ 三帶 ” 劃分條件 柔性掩護支架采空區(qū) “ 三帶 ” 范圍的靜態(tài)劃分圖如圖 30所示： 5.1.2采空區(qū) “ 三帶 ” 劃分指標 (1)采空區(qū)漏風風速 (V)； (2)采空區(qū)氧濃度 (C)分布； (3)采空區(qū)遺煤溫升速度 (dt l /d為氧化帶 )。 圖 30 柔性掩護支架采空區(qū) “ 三帶 ” 范圍的靜態(tài)分布 散熱帶 hhmin CCmin hhmin 氧化帶 窒息帶 maxQQmaxQQ5柔性掩護支架開采采空區(qū)火源位置分布模擬研究 5.2采空區(qū)漏風場模擬 5.2.1漏風場物理模型 本文以李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面為例進行模型建立。該工作面的煤層傾角 65 ，傾斜長 40m，走向 1500m，采高 3.2m。煤層直接頂粉砂巖厚度2.9m。直接底粉砂巖厚度 1.9m。工作面進風巷風量 150m3/min，工作面風阻0.5kg/m7左右，工作面推進速度 13m/d。工作面巷道示意圖，如圖 31 所示。 圖 31 工作面巷道示意圖 采空區(qū) 溜煤眼 運料眼 行人眼 煤層 5柔性掩護支架開采采空區(qū)火源位置分布模擬研究 為了便于網(wǎng)絡(luò)解算，將采空區(qū)抽象成一個四邊形，并將其平均分為m(行 ) n(列 )個四邊形的漏風通道，上邊界長為 144.7m，下邊界長 100m，右邊界 (工作面 )長為 60m，左邊界長為 40m每個漏風通道用一個分支代表。這樣采空區(qū)由 m (n-1)+(m-1) n+3=223條濾流分支組成的通風網(wǎng)路。同時將分支和節(jié)點按一定規(guī)則進行編號如圖 32所示。 圖 32 采空區(qū)管網(wǎng)劃示意圖 144.7m 40m 100m 123 112 101 100 79 68 57 46 35 24 115 114 116 117 118 119 120 121 122 3 1 3 2 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 113 102 91 80 69 58 47 36 25 14 4 5 6 7 8 9 10 5柔性掩護支架開采采空區(qū)火源位置分布模擬研究 5.3采空區(qū) “ 三帶 ” 分布 通過網(wǎng)絡(luò)解算理論，結(jié)合采空區(qū)漏風風阻計算公式，計算出各接點風速。用 Matlab軟件調(diào)用各節(jié)點風速數(shù)據(jù)文件， 并用線性插值的方法計算出采空區(qū)各點漏風風速，繪制出采空區(qū)漏風風速等直線分布圖 ，如圖 35所示。按漏風風速作為指標進行 “ 三帶 ” 劃分。并繪制出采空區(qū)漏風風速分別等于 0.02m/s和 0.001m/s的等風速線，分別作為散熱帶與氧化帶和自燃帶與窒息帶的分界線。如圖 36所示。 從圖中可以看出采空區(qū) 漏風范圍在距工作面 40m左右 的地方， 氧化帶在距工作面 10m到 40m之間 的范圍內(nèi)。此結(jié)果與實際基本相符。 5柔 性掩 護支 架開 采采 空區(qū) 火源 位置 分布 模擬 研究 圖 35 采空區(qū)漏風場風速等值線圖 距工作面距離 (x)/m 距風巷距離(y)/m 圖 36 采空區(qū)“三帶”分布圖 距風巷距離(y)/m 距工作面距離 (x)/m 散熱帶 0.001m/s 氧化帶 窒息帶 0.02m/s 5柔性掩護支架開采采空區(qū)火源位置分布模擬研究 5.4采空區(qū)溫度場模擬結(jié)果 模擬的結(jié)果如圖 38所示。從圖中可看出， 高溫點的位置出現(xiàn)在走向距離工作面 1040m、傾向距離進風巷 1030m的位置。 模擬結(jié)果與采空區(qū)“三帶”劃分位置基本一致。但是，從圖中還可以看出，采空區(qū)高溫點溫度并不高。說明在以李嘴孜孔集井 -140A1工作面實際條件做為模擬的邊界條件的情況下，該采空區(qū)沒有出現(xiàn)自燃現(xiàn)象，這與實際相符。 圖 38 采 空 區(qū) 溫 度 場 分 布 距工作面距離 (x)/m 距風巷距離(y)/m 6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 6.1工作面概況 工作面走向長 1500m，煤層傾斜長 40m，面積 60000m2。工作面采區(qū)巷道布置如圖 39所示。煤層總厚 3.2m，煤層結(jié)構(gòu)無夾矸，煤層傾角 65 。 3 圖 39 工作面巷道布置示意圖 4 1 1 2 5 43 9876 0 16 1514 13 12 11 6 5 4 3 2 1 測溫鉆孔 采煤樣點 壓能測點 2 5 6 6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 6.2溫度檢測預(yù)測煤層自燃 6.2.1熱電偶的布置 測溫鉆孔布置在 -140m回風巷的巷道頂部，鉆孔及熱電偶位置見表 10所示，鉆孔布置位置示意圖 如圖 39所示。 6.2.2測定結(jié)果 通過測定結(jié)果可以看出 各地點溫度基本沒有變化，說明 煤層還沒有自熱（自燃）的現(xiàn)象。 表 10鉆孔及熱電偶位置 鉆孔序號 距三岔門距離（ m） 埋熱電偶編號 1# 385.8 1#、 11#、 21# 2# 332 2#、 12#、 22# 3# 94 3#、 13#、 23# 4# 98.1 4#、 14#、 24# 5# 143 5#、 15#、 25# 6# 41 6#、 16#、 26# 7# 47.3 7#、 17#、 27# 8# 52.1 8#、 18#、 28# 9# 62 9#、 19#、 29# 6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 6.3指標氣體預(yù)測煤層自燃 根據(jù)煤樣實驗室實驗結(jié)論，通過在工作面回風流中采集氣樣分析。說明該煤層溫度沒有超過 40 ，煤層沒有發(fā)生自熱（自燃）現(xiàn)象 。此結(jié)果與溫度檢測預(yù)測結(jié)果相符。 6.4均壓防治技術(shù) 均壓防滅火的實質(zhì)是，利用風窗、風機、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施，改變漏風區(qū)域的壓力分布，降低漏風壓差，減少漏風。從而達到抑制遺煤自燃、惰化火區(qū)，或熄滅火源的目的。 6.4.1調(diào)壓設(shè)施均壓防滅火的原理 6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 6.4.2壓能測定 1、測定方法 本次測定采用了氣壓計逐點測定法。 2、測定路線 測定路線圖分別如圖 55和 圖 39所示 圖 55 掘進 期間 壓能 測定 路線 圖 風井 -140路線為： 10-9-8-7-4-5 -250路線為： 1-12-13-14-15 副井 主井 -250排水巷 -250西運道 -140總回 西六風井 10 12 13 13 14 9 11 12 8 3 6 7 5 4 2 1 15 6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 3、測定結(jié)果 結(jié)果分別如圖 56和圖 57所示，由圖 56可以看出 -250m的壓能要高于 -140m的壓能。由圖 57可以看出機巷的壓能和風巷的壓能相差較大。 1012701012801012901013001013101013201013301013400 50 100 150 200 250 300 350距三岔門距離/ m壓能/Pa- 1 4 0 m 水平 - 2 5 0 m 水平8 測點1 0 測點9 測點1 2 測點1 3 測點1 2 測點圖 56 掘進期間壓能測定結(jié)果 圖 57 正常回采期間壓能測定結(jié)果 1029301029401029501029601029701029801029901030001030100 200 400 600 800 1000 1200 1400距機巷口距離/ m壓量/Pa機巷 風巷6李嘴孜礦孔集井 -140mA1工作面煤炭自燃防控實踐 6.4.3均壓措施 1、控制風量 工作面回采期間，工作面風量保持在 150m3/min左右， A1總回風保持在250m3/min 300m3/min。 2、工作面采用均壓通風 掩護支架工作面在回風巷設(shè)置調(diào)節(jié)風窗，在運輸巷設(shè)帶風門的局扇通風，以抑制工作面上方老塘及后方采空區(qū)漏風。 工作面采用均壓通風，即工作面貫通前在 105m石門 A3以北設(shè)置兩道調(diào)節(jié)風門，在 A3槽與絞車窩聯(lián)絡(luò)巷設(shè)置一道調(diào)節(jié)風墻，工作面貫通后時進行通風系統(tǒng)調(diào)整，確保工作面風量保持在