综放工作面拆架期间煤层自燃的综合治理台式攻丝机

综放工作面拆架期间煤层自燃的综合治理

综放工作面拆架期间煤层自燃的综合治理 2011年12月02日 来源： 　　综采放顶煤工艺的应用为阳泉煤业集团五矿开采15#煤达到高产高效找到了新途径。然而由于综采设备的庞大笨重，安装与拆除所需的时间长，尤其支架的拆除，从做拉架道至拆完支架至少需要1个月。而阳泉五矿煤层属Ⅰ级自然发火煤层，发火期最短只有10d，从而在工作面拆除时，采空区与支架顶部的浮煤极易自然发火。这些部位发火又很难找到发火点位置及采相应措施，从而一直困扰着工作面的正常拆除。因此有必要对综放工作面拆除期间自然发火源因进行分析，以采取相应的措施。

1 矿井概述

阳泉煤业集团五矿属高瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量为59.95m3/t。矿井设计采用分区式通风，由于该矿地质条件差，目前只有西北翼生产，利用主斜井、副立井、排矸井、南风井进风，双井筒回风，桑沟主要通风机担负全矿井的通风任务。目前全矿只有2个综采队，3个掘进队，3个开拓队，全矿井的入风量为10 630 m3/min，回风量为10 731 m3/min，负压为3 480 Pa。五矿主采15#煤层，平均厚度为7m，倾角为3°～10°，平均为6°，煤层软硬程度不一，最软的成粉粒状，大部分呈中硬性，节理层理发育，结构复杂，煤层含2～3层夹矸，主矸石层分布在煤层中上部0.7m，以泥岩和砂质泥岩为主，煤岩类型以光亮型为主，煤层易破碎，破碎后多成块状，孔隙较多，呈现表面积较大。

2 自然发火状况

五矿15#煤层属Ⅰ级自然发火煤层，最短发火期为10d，自投产以来大部分工作面都发过火。掘进发火5次，回采发火29次，其中8110工作面在拆架期间就着火18次，在综放面拆架期间发火尤为严重。特别是支架上方和采空区发火，很难找到发火点的位置，无法采取相应的措施。最为严重的是8110工作面，从开始做拉架道机头就发火至拆完架共发火18次。

3 综放工作面拆架期间煤自燃的原因分析

通过对几个工作面拆架期间煤层自燃的特征进行总结分析，综放面拆架期间自燃的主要原因如下。

（1）综采面回采率低。放顶残留大量浮煤混在顶板冒落下的矸石中，在支架后面又不容易被压实，漏风缓慢经过，这样为自然发火提供充足的氧气，增大了煤与氧结合的机会。

（2）拆架至封闭所需时间长。从做拉架至拆完支架至少需要1个月，在此期间支架不推进，采空区浮煤缓慢氧化，积聚的热量又不能及时被风带走，煤体温度逐渐升高，为自然发火提供了充足的条件。

（3）采空区漏风比较严重。拆架期间，通风系统被破坏，采空区漏风加大，风量将从进风隅角沿采空区流向回风。从而在支架背后形成“三带”：“散热带、氧化带、窒息带”，如图1所示。“三带”的范围与工作面的风量有相当大的关系，风量越大，漏风越多，氧化带的区域越宽，越易着火。

（4）煤质松软：浮煤中空隙较多，漏风经过采空区时空气便进入这些空隙，使煤的表面与空气中的氧进行缓慢氧化，生成热量。这部分热量又不易被风流带走。从而使热量积聚，煤温升高。当超过临界温度后，煤温上升急剧加速，最后导致煤层自燃。

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